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《北方工业大学》 2012年
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特厚煤层综放开采诱发上覆岩体水文特性的研究

雷家好  
【摘要】:抚顺矿区工程地质构造复杂,煤层最大厚度达110m,平均煤厚59.58m,属世界罕见;山于多采区、分层开采相互嵌套在一起导致上覆岩体水文地质条件演变复杂化。老虎台矿2007年3月10日73003#开采工作面发生了特大突水事故,2011年该采区开采过程中又接连两次出现突水事故,针对老虎台矿的实际工程情况及面临的问题,本文进行了特厚煤层综放开采诱发上覆岩体水文地质条件演变特性的研究。主要研究成果及相关结论如下: (1)论文以老虎台矿E6200剖面为主断面,应用三维数值分析方法,模拟分析了特厚煤层分层综放开采后新老采区上覆岩体移动变形及破坏相互叠加的效应,揭示了上覆岩体移动变形范围和破坏高度随开采叠加效应增大而逐渐增大,根据模拟结果建立了分层综放开采上覆岩层导水高度H与采厚M1的关系式。 (2)研究了断裂带导水高度随特厚煤层分层综放开采的演化特点,根据模拟结果揭示了断裂带导水高度演化规律,其中,与无断层岩体相比F25断裂带导水高度增大20.7%-123.2%,F18断裂带导水高度增大26.99%-81.93%。 (3)根据模拟结果结合老虎台矿实际工程资料,老虎台矿顶板突水水源补给主要有:浑河水、大气降水、地表下沉盆地积水、砂砾岩含水层、上覆岩体离层空间积水、老采区及旧巷积水和断层水,揭示了老虎台矿顶板突水通道的形成过程。老虎台矿突水演变过程主要是采动影响下上覆岩体导水裂隙带高度增大及断裂带的活化形成了突水通道,并与上覆砂砾岩含水层、离层空间积水等补给水源发生水力联系,最终导致突水事故。 (4)针对水源补给关系,提出了老虎台矿开采工作面与顶板突水防治措施。
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TD741

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