柳家莊礦底板破壞深度測(cè)試及帶壓開(kāi)采安全性研究.pdf

1、論文針對(duì)離柳礦區(qū)柳家莊煤礦太原組煤層首采面帶奧灰水壓開(kāi)采防治水問(wèn)題而展開(kāi)，旨在通過(guò)開(kāi)展底板采動(dòng)破壞深度測(cè)試及工作面底板下奧陶系灰?guī)r含水層的水文地質(zhì)條件探查，分析工作面帶壓開(kāi)采安全性，提出科學(xué)的防治水對(duì)策，保障礦井安全高效生產(chǎn)。本文采用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試(探查)取得的第一手資料及運(yùn)用水文地質(zhì)學(xué)、地下水動(dòng)力學(xué)、水化學(xué)、巖石力學(xué)等理論和方法，采用水文地質(zhì)鉆探、壓水試驗(yàn)、水質(zhì)分析、放水試驗(yàn)、水文常觀(guān)資料、“底板破壞深度”專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試、FLAC3D數(shù)值模擬等多

2、種技術(shù)，對(duì)柳家莊煤礦80102工作面帶壓開(kāi)采安全性展開(kāi)研究。
　　通過(guò)井下鉆孔內(nèi)壓水試驗(yàn)，與80102相鄰的80101工作面的采動(dòng)破壞最大深度在16.32～16.92m處。通過(guò)對(duì)采動(dòng)過(guò)程中底板破壞帶發(fā)育的動(dòng)態(tài)觀(guān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)底板破壞深度最大處在采面后方7～15m處。通過(guò)對(duì)8號(hào)煤層不同工作面寬度底板受采動(dòng)影響破壞模擬計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，可以得出在柳家莊煤礦，工作面寬度對(duì)底板采動(dòng)影響破壞深度有明顯的影響，關(guān)系曲線(xiàn)呈階梯狀線(xiàn)性變化，工作面寬160

3、～220m時(shí)，隨著工作面寬度增大，采動(dòng)破壞深度小幅增大。當(dāng)工作面寬度為220～260m時(shí)，采動(dòng)破壞深度沒(méi)有變化，但是超過(guò)260m后，又呈線(xiàn)性變化趨勢(shì)，增幅變緩。根據(jù)模擬計(jì)算結(jié)果，80102工作面底板采動(dòng)破壞深度為18m。
　　從底板破壞深度、隔水層厚度及阻水性、含水層富水性及突水強(qiáng)度、突水系數(shù)、阻水系數(shù)等多個(gè)方面分析了80102工作面帶壓開(kāi)采安全性。通過(guò)研究，底板破壞帶沒(méi)有發(fā)育到奧灰含水層頂面，這是帶壓開(kāi)采第一決定性因素。隔水層厚