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文檔簡介
1、我國煤炭資源儲量非常豐富,煤炭消費占我國一次能源消費總量的68%。隨著我國淺部煤炭資源的日益枯竭,礦井深度不斷延伸,下部煤層開采過程中受到底板奧陶系灰?guī)r水的威脅日益加大。因此,如何解決下部煤層的帶壓開采問題,對礦井安全生產(chǎn)有重要意義。
由于趙莊礦上部煤炭資源已不足以維持礦井正常生產(chǎn)的需要,因此急需開采下組15#煤層,而15#煤層距底板奧灰含水層較近,局部地區(qū)不足20米,且奧灰水水壓較大。因此,本論文通過收集趙莊礦地質(zhì)及鉆孔資料
2、,對下組15#煤層底板隔水層的厚度、空間展布特征及其隔水性能進(jìn)行分析評價;利用FLAC-3D數(shù)值模擬軟件和經(jīng)驗公式,得出15#煤開采過程中的底板巖體破壞深度和奧灰承壓水的導(dǎo)升高度,并分析15#煤底板有效隔水層厚度及其空間展布特征;最后計算趙莊礦15#煤底板奧灰突水系數(shù),對下組15#煤帶壓開采條件進(jìn)行評價。
主要研究成果如下:
?。?)通過對奧灰?guī)r性及現(xiàn)場鉆孔資料進(jìn)行分析,可知奧灰峰峰組頂部存在30m左右的相對隔水層;1
3、5#煤底板隔水層厚度在38.75~67.25m之間,平均厚度為57m,且隔水性能較好。
(2)綜合FLAC-3D數(shù)值模擬和經(jīng)驗公式計算結(jié)果,得到15煤底板破壞深度為28m,奧灰承壓水導(dǎo)升高度為7m。15#煤底板有效隔水層厚度在3.75~32.25m之間。
?。?)15#煤底板奧灰突水系數(shù)Ts在0.003~0.1MPa/m之間,因此,將整個井田劃分成兩個區(qū)域,即安全區(qū)(Ts<0.06MPa/m)、危險區(qū)(0.06MPa/
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