【摘 要】
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目前,我国煤炭资源的开发已进入深部开采阶段。随着开采深度的增加,在高矿压、高水压、有效隔水层厚度减少的开采背景下,矿井安全生产形势趋于严峻,煤矿企业将面临底板水害防治及经济增长双重压力问题。大量突水案例表明,煤层底板突水绝大部分由断层引起。在矿区区域治理的背景下,断层防水煤柱的可靠性及煤层底板抗水性能问题依然是大采深矿井防治水所面临的主要问题。论文以采用原位测试、计算机仿真相结合的技术路线,探讨了
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目前,我国煤炭资源的开发已进入深部开采阶段。随着开采深度的增加,在高矿压、高水压、有效隔水层厚度减少的开采背景下,矿井安全生产形势趋于严峻,煤矿企业将面临底板水害防治及经济增长双重压力问题。大量突水案例表明,煤层底板突水绝大部分由断层引起。在矿区区域治理的背景下,断层防水煤柱的可靠性及煤层底板抗水性能问题依然是大采深矿井防治水所面临的主要问题。论文以采用原位测试、计算机仿真相结合的技术路线,探讨了大采深矿井断层防水煤柱合理留设及底板抗水性能两个关键科学问题。原位测试结果表明,煤层抗拉强度与现采用值接近,底板抗拉强度大于现采用值。研究结果表明:利用原位测试技术测定的峰峰矿区2~#煤层抗拉强度为0.5MPa,煤层底板岩层抗拉强度为0.8MPa,在断层带附近强度有所降低;突水系数法仍适用于大采深矿井断层防水煤柱留设,断层防水煤柱宽度与开采深度具有一定线性关系;承压水沿断层带导升过程中水压逐渐衰减,防水煤柱承受的水压小于煤层底板隔水层承受的水压;利用突水系数法计算导水断层防水煤柱宽度结果偏大,依据承压水沿断层带导升过程中水压逐渐衰减特征,提出了利用改进的突水系数法进行断层防水煤柱留设的方法;在区域治理的背景下,2~#煤层底板隔水层抗水性较强,4~#煤层底板隔水层抗水性较弱。
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