新安煤田煤層底板隱伏斷層突水危險(xiǎn)性數(shù)值模擬研究.pdf

1、煤層底板隱伏斷層突水是嚴(yán)重影響我國煤炭資源安全開采的主要危害之一。水源條件、礦壓和導(dǎo)水通道是礦井突水的基本條件。論文以新安煤田二1煤為研究對(duì)象，圍繞底板隱伏斷層由于采動(dòng)破壞誘發(fā)突水而展開研究。
　　首先，通過分析整理大量突水資料，總結(jié)出影響底板突水的六個(gè)因素，即含水層的水量、承壓水水壓、底板隔水層特征、地質(zhì)構(gòu)造、礦山壓力及地應(yīng)力等。
　　其次，對(duì)深部巖溶含水層的特征進(jìn)行了研究，認(rèn)為深部巖溶富水性隨著埋深的加大而減弱；并對(duì)煤田

2、巖溶發(fā)育情況進(jìn)行了研究，認(rèn)為煤田內(nèi)的奧陶系石灰?guī)r上馬家溝組二段是開采二1煤時(shí)的潛在充水水源。礦壓也是突水的重要誘導(dǎo)因素之一，論文先從區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場角度進(jìn)行了概括，之后運(yùn)用下三帶理論對(duì)煤田底板的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了分析，并總結(jié)了造成礦壓顯現(xiàn)的影響因素。針對(duì)新安煤田內(nèi)奧灰?guī)r溶含水層的水文地質(zhì)及工程地質(zhì)特征，提出新安煤田底板突水的兩類基本類型，即切煤層斷層突水和隱伏斷層型底板突水。重點(diǎn)對(duì)隱伏斷層的含義、特征進(jìn)行了簡要交代。從斷裂力學(xué)角度對(duì)隱伏斷層作

3、為突水通道進(jìn)行了詳細(xì)分析，認(rèn)為隱伏斷層在承壓水壓力和上覆巖層重力影響下不斷活化擴(kuò)展，并計(jì)算出了造成煤層底板破壞的臨界水壓力和最小隔水層厚度。
　　第三，采用數(shù)值模模擬手段，對(duì)不同產(chǎn)狀的隱伏斷層突水情況進(jìn)行了對(duì)比分析，認(rèn)為斷層活動(dòng)都經(jīng)歷了活化與擴(kuò)展兩個(gè)階段，低傾角斷層較高傾角斷層更易發(fā)生突水，并且低傾角斷層造成的底板破壞區(qū)更大。此外，從滲流場示意圖可指示突水發(fā)生的位置。
　　最后，針對(duì)底板隱伏斷層突水的實(shí)際情況，新安煤田在生產(chǎn)