【摘 要】
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煤炭作为我国工业生产和发展的主要能源,是社会高速发展的重要能源支撑。因此,煤炭开采非常重要,但随着煤炭资源的不断消耗,浅层煤矿已不能满足社会高速发展的需求,人们需要对更深层的煤矿进行挖掘。深层煤矿受地层地质条件的影响更大,开采中时常会遇到瓦斯爆炸、巷道突水、地层塌陷等地质灾害,所以研究解决这些开采时遇到的地质灾害问题变得尤为重要。本文主要研究的是煤炭开采中的第二大矿井灾害矿井突水问题。以九龙矿15
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煤炭作为我国工业生产和发展的主要能源,是社会高速发展的重要能源支撑。因此,煤炭开采非常重要,但随着煤炭资源的不断消耗,浅层煤矿已不能满足社会高速发展的需求,人们需要对更深层的煤矿进行挖掘。深层煤矿受地层地质条件的影响更大,开采中时常会遇到瓦斯爆炸、巷道突水、地层塌陷等地质灾害,所以研究解决这些开采时遇到的地质灾害问题变得尤为重要。本文主要研究的是煤炭开采中的第二大矿井灾害矿井突水问题。以九龙矿15252下块工作面为研究对象,通过对该矿井的地层构造和水文地质条件的分析,判断总结矿井地质情况,然后基于突水系数法判断出奥灰含水层的开采危险性,从而设计出对矿井底板区域进行改造治理的方案,本文主要采用注浆法加固改造煤层底板,以达到减弱煤层富水情况,形成相对隔水层,以满足煤炭的安全开采。首先本研究使用综合物探等探测方法对研究区地层进行探测分析,采用比拟法对矿井突水进行涌水量预计,因受DF15-1断层影响和地下水水压共同作用下,致使原生底板裂隙扩张,高承压奥灰含水层水通过侧向补给工作面下伏的薄层灰岩含水层,造成工作面底板裂隙出水。综合分析预计该工作面回采期间奥陶系灰岩含水层垂向最大涌水量为3.5 m3/min。此外,数据显示奥灰含水层富水性强,奥陶系灰岩含水层T=0.064 MPa/m符合规定标准,但根据附近类似矿井开采实际,发生过突水事故,因此实际开采时有突水危害,需要进行底板注浆加固治理改造。其次,以该研究工作面为实例进行区域注浆治理改造,治理层位奥灰顶面以下19m～40 m,共计钻探工程量15361.65 m（水平段）,注浆量15019 t,通过水平钻进探查到明显漏失点14个。最后通过采用模糊数学法和层次分析法AHP对该工作面进行了注浆效果评价,从2个主控因素（注浆钻孔检测和注浆后检测）以及每个主控因素下选取多个独立评价子因素,综合判定认定该研究区域注浆加固效果评价等级为优秀,注浆加固效果显著,注浆效果达到了预期目标。
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