蘆嶺煤礦Ⅲ11巖石綜采工作面水文地質(zhì)條件分析與防治水方案研究.pdf

1、目前，開采保護層是防治煤與瓦斯突出最簡單、最有效的區(qū)域防突措施。蘆嶺煤礦Ⅲ11巖石工作面作為區(qū)域保護層，突破了傳統(tǒng)的以危險性較小的煤層作為區(qū)域保護層這一措施，由此面臨的煤礦安全問題值得深入研究。
　　本文以蘆嶺煤礦Ⅲ11巖石綜采工作面為研究對象。首先，在充分掌握蘆嶺煤礦地質(zhì)及水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，通過“大井”法和水文地質(zhì)比擬法對Ⅲ11巖石工作面涌水量做了預(yù)測。其次，選取了孔隙率、抗壓強度、堅固性系數(shù)和變形模量四個參數(shù)作為評價巖石力

2、學性質(zhì)強弱的指標，通過模糊聚類分析對Ⅲ11巖石工作面崩解性相對強弱區(qū)域進行劃分。然后，建立了Ⅲ11巖石工作面的傾向模型，通過UDEC數(shù)值模擬軟件對Ⅲ11巖石工作面覆巖裂隙、覆巖位移、底板灰?guī)r水及被保護層卸壓效果進行了深入分析。最后，建立了對Ⅲ11巖石工作面影響最大的SF15逆斷層的走向模型，通過數(shù)值模擬對SF15逆斷層活化及突水的規(guī)律進行研究，并對可能發(fā)生斷層活化及突水的區(qū)域進行了預(yù)測。
　　主要研究成果如下:(1)Ⅲ11巖石工作

3、面切眼附近的下6＃及上6#鉆孔泥巖極易崩解，工作面開采到此兩處鉆孔附近應(yīng)加強防范措施。(2)傾向模型的UDEC數(shù)值模擬表明:Ⅱ采區(qū)的影響范圍未波及到Ⅲ11巖石工作面及底板的太灰水;Ⅲ11巖石工作面開采后，覆巖裂隙主要以離層裂隙發(fā)育為主，垂直裂隙發(fā)育極少，由9煤底板發(fā)育的一條砂巖裂隙富水條帶，結(jié)合“上四帶”理論可知Ⅲ11巖石工作面頂板受離層水威脅較嚴重;分析底板監(jiān)測點空隙水壓與滲流速率，Ⅲ11巖石工作面的正常開采不會受到底板灰?guī)r水的威脅。

4、(3)選取變形膨脹率大于3‰和被保護層垂直應(yīng)力變化量大于51％作為被保護層充分卸壓的臨界標準，頂板8、9煤層及底板10煤層卸壓效果較好，Ⅲ11巖石工作面作為區(qū)域保護層開采可行性較高。(4)對含SF15逆斷層的走向模型分析，巖石工作面過斷層后下盤推進到80m，工作面頂板斷層活化程度最高，底板裂隙帶與灰?guī)r水導升帶之間有效隔水帶厚度為25m，不會受到斷層活化突水的威脅。
　　研究成果為蘆嶺煤礦Ⅲ11巖石工作面的安全開采及防治水提供指導與