祁東煤礦近松散層煤層開采“下滲帶”發(fā)育規(guī)律研究.pdf

1、祁東煤礦井田范圍內(nèi)第四系松散層普遍較厚，底部賦存著一層含水層，通常稱為“四含”或“底含”，該含水層主要由滲透性較好的非膠結(jié)砂土、砂礫等組成，直接賦存在煤系基巖頂部，當(dāng)水頭較高時(shí)，該含水層水具很高承壓性。自礦井投產(chǎn)以來，先后發(fā)生17次該松散承壓含水層水通過頂板突涌入工作面的事故。通過分析這些事故案例發(fā)生突水事故的工作面均按相關(guān)規(guī)程留設(shè)了足夠的防水煤（巖）柱，結(jié)合突水工作面開采水文、工程地質(zhì)條件研究，研究高承壓松散層水下基巖頂部裂隙擴(kuò)展?jié)B流

2、帶（簡(jiǎn)稱“下滲帶”）存在的水文工程地質(zhì)條件及發(fā)育規(guī)律，根據(jù)“下滲帶”發(fā)育規(guī)律探討“三下”規(guī)程中導(dǎo)水裂縫帶高度計(jì)算公式適用性和選擇性問題。
　　以7131工作面為例，分析了松散層及基巖水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件，研究工作面覆巖基巖風(fēng)化帶原生裂隙發(fā)育規(guī)律，統(tǒng)計(jì)分析基巖風(fēng)化帶的巖性構(gòu)成特征;通過類比相似水文、工程地質(zhì)條件的張集礦“下滲帶”深度測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算7131工作面“下滲帶”深度為9.21m;基于彈性力學(xué)和流體力學(xué)理論，研究了高承

3、壓松散含水層直接覆蓋于基巖風(fēng)化帶之上條件下，高承壓水對(duì)基巖風(fēng)化帶原生裂隙擴(kuò)展作用機(jī)制，推導(dǎo)出“下滲帶”發(fā)育深度的計(jì)算公式，并計(jì)算出由基巖原生裂隙及其受水壓影響的擴(kuò)展深度組成的“下滲帶”深度為10.35m。
　　根據(jù)“下滲帶”發(fā)育規(guī)律研究成果把“下滲帶”底界作為“四含”底界和導(dǎo)水裂縫帶的上界，按照“三下”規(guī)程中相關(guān)公式為7131工作面計(jì)算、留設(shè)防水煤巖柱，同時(shí)以突水的7114工作面為例，按“下滲帶”原理計(jì)算防水安全煤巖柱高度，通過與