岱莊煤礦承壓水上膏體充填開采技術研究.pdf

1、我國煤炭行業(yè)中的群死群傷特大事故主要由瓦斯突出和突水災害造成，由礦井突水事故造成的直接經(jīng)濟損失一直排在各類煤礦災害事故之首，各類突水事故給煤炭企業(yè)帶來的人員傷亡和經(jīng)濟損失極為慘重。承壓水上開采一直是我國煤炭開采的重點也是難點，在承壓水上開采和研究方面，已經(jīng)提出多種開采方法，如帶壓開采，條帶開采，底板隔水層注漿等，這些方法都需要留設大量的保護煤柱來降低礦山壓力造成的危害，不能滿足高采出率和延長礦井服務年限的要求。
　　本文針對岱莊煤

2、礦16煤層下有兩層含水層且含水層水壓較高的特點，提出承壓水上膏體充填開采的技術方案，旨在利用膏體充填開采對圍巖擾動較小、礦壓顯現(xiàn)較弱的特點，通過理論分析、數(shù)值模擬等方法準確計算膏體充填充填體早、后期強度要求和充填步距、對采煤區(qū)段不同狀態(tài)進行不同處理、研制膏體充填系統(tǒng)關鍵設備等綜合手段安全合理地開采承壓水上煤層。主要研究成果如下：
　?。?）根據(jù)膏體充填過程中工作面后方采空區(qū)不斷充填的特點，將膏體充填工作面簡化成等效巷道，建立了膏體

3、充填工作面底板破壞力學模型，得出底板安全性評價的安全系數(shù)k，并依據(jù)底板安全性評價公式得出安全系數(shù)k與充填步距、充填體早、后期強度等膏體充填參數(shù)的關系。
　?。?）利用FLAC3d數(shù)值模擬軟件計算承壓水上膏體充填時不同充填步距和不同充填體強度對底板破壞的不同影響，為合理確定膏體充填參數(shù)提供有力依據(jù)。
　?。?）根據(jù)底板導水通道的類型和工作面實際地質(zhì)情況，將工作面分為3類區(qū)域：構造發(fā)育區(qū)、底板正常區(qū)和底板薄弱區(qū)。對不同區(qū)域采取不