岱河礦6煤層底板灰?guī)r水富水性評價及防治對策研究.pdf

1、岱河煤礦6煤層受巖漿巖侵蝕嚴重且大部分地區(qū)煤層較薄，造成6煤層大面積不可采，目前，僅Ⅲ61采區(qū)內6煤層具有開采價值，故本文重點對該采區(qū)進行研究。
　　本文針對采區(qū)內6煤層水文地質特征進行了多方面研究并提出防治水措施。首先分析了該礦井及Ⅲ61采區(qū)底板灰?guī)r的地質及水文地質特征，結果得出:該礦與淮北雙龍礦業(yè)公司、朔里礦、以及石臺礦同屬一個向斜儲水構造，地下水同屬一個相對封閉的水文地質單元，富水性較弱并且采區(qū)內不具備形成較大陷落柱的地質條

2、件。通過收集、整理礦區(qū)地下各含水層的水質分析資料，采集主要含水層水樣且測定其常規(guī)水化學指標及特征離子和特征成分，并在此基礎上利用水化學軟件對主要含水層進行水化學分析，最終建立礦井涌水水源判別模式。其次運用了FLAC3D有限元數(shù)值模擬、灰色BP神經(jīng)網(wǎng)絡以及理論公式計算預測了采動影響下煤層底板破壞深度，三種方法預測結果相近，為安全起見，選取最大值15.21m為底板破壞深度。運用分形幾何學研究隔水底板巖體結構類型，對Ⅲ61采區(qū)6煤層隔水底板進

3、行完整性分析及巖層組合分析，結合隔水底板厚度、巖性情況，得出該研究區(qū)隔水性能良好。運用FLAC模擬軟件和流固耦合理論建立了底板采動邊界斷層和底板下伏小斷層采動模型，比較系統(tǒng)的模擬出了斷層采動活化以及斷層活化以后與灰?guī)r含水層導通造成采場突水的全過程。通過底板突水系數(shù)理論、灰色模糊綜合評價二種方法分析得出Ⅲ61采區(qū)6煤層底板灰?guī)r突水的可能性較大，處于承壓水上“超限開采”狀態(tài)，在回采6煤層時應加強底板防治水工作。最后運用地下水動力學公式計算得