小莊煤礦煤層頂板突水危險(xiǎn)性預(yù)測.pdf

1、由于小莊煤礦主采煤層4號煤層埋藏深、開采厚度大，頂板冒落帶很可能溝通上覆洛河組含水層而導(dǎo)致頂板突水災(zāi)害的發(fā)生，且洛河組含水層為井田內(nèi)主要含水層，分布范圍廣，厚度大，富水性較強(qiáng)，如果洛河組含水層的水成為礦井突水水源，將會(huì)給礦井帶來嚴(yán)重?fù)p害。所以，煤層頂板突水是制約小莊煤礦安全開采的重要因素之一，提高對4號煤層頂板突水危險(xiǎn)性預(yù)測的準(zhǔn)確性，對小莊煤礦頂板水害預(yù)測防治具有重要現(xiàn)實(shí)意義，也對小莊煤礦安全生產(chǎn)具有重要的參考價(jià)值。
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2、析小莊煤礦礦井地質(zhì)條件和礦井水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了4號煤層頂板洛河組砂巖含水層富水性分區(qū)，將洛河組砂巖含水層分為富水性弱區(qū)、富水性中等區(qū)和富水性較強(qiáng)區(qū)三類區(qū)域。運(yùn)用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對40201首采工作面煤層開采覆巖破壞規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬結(jié)果顯示40201首采工作面煤層開采后頂板覆巖初次來壓歩距為40-60m，且冒裂帶高度最大達(dá)176m，裂采比達(dá)13.5。綜合分析鄰近礦井冒裂帶高度實(shí)測與定性分析數(shù)據(jù)、以往經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算數(shù)

3、據(jù)和數(shù)值模擬數(shù)據(jù)，給出了小莊井田冒裂帶高度預(yù)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)公式。通過比較分析4號煤層冒裂帶預(yù)計(jì)高度與4號煤層頂板至洛河組含水層底界的距離，將洛河組含水層劃分為冒裂危險(xiǎn)性大區(qū)、冒裂危險(xiǎn)性較大區(qū)、冒裂危險(xiǎn)性較小區(qū)和冒裂危險(xiǎn)性安全區(qū)四個(gè)級別。采用“三圖-雙預(yù)測”法，對洛河組含水層富水性分區(qū)圖和冒裂安全性分區(qū)圖進(jìn)行疊加分析，將礦井4號煤層開采涌（突）水危險(xiǎn)性由大到小劃分為危險(xiǎn)性大區(qū)、危險(xiǎn)性較大區(qū)、危險(xiǎn)性中等區(qū)和危險(xiǎn)性小區(qū)4類地區(qū)，結(jié)果表明小莊井田涌（