【摘 要】
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煤层带压开采时,由于开采动压与底板承压水的综合作用,极易引发底板突水事故,某整合矿井15号煤层即为带压煤层,面临着严重的承压水患。本文结合该矿15号煤层的水文地质资料,
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煤层带压开采时,由于开采动压与底板承压水的综合作用,极易引发底板突水事故,某整合矿井15号煤层即为带压煤层,面临着严重的承压水患。本文结合该矿15号煤层的水文地质资料,分析了15号煤层带压开采面临的主要问题,选择待采的1501工作面为研究对象,通过施工水文探查钻孔,探查了1501工作面底板岩性组合及其阻水特征,校正了1501工作面底板柱状图,并对钻孔岩心进行岩石力学实验;通过分析工作面底板突水的影响因素,选择水头压力与隔水层厚度作为底板破坏的主控因素,采用FLAC3D数值模拟软件对1501工作面带压开采条件下,底板应力、位移及塑性区分布情况进行模拟,得出1501工作面带压开采时,底板的最大破坏深度为10~14m,且隔水层厚度对突水的影响强于水头压力;以塑性理论与经验公式对工作面最大采动破坏深度进行再分析,得到的结果与数值模拟结果基本一致,确定底板采动破坏最大深度为15m,通过突水系数法、“下三带”法等现行的突水预测方法对1501工作面底板突水可能性进行预测。结果表明,1501工作面底板隔水性能较为稳定,无构造情况下,可以有效阻止底板突水,但仍需加强底板的探放水工作,尤其在隔水层薄弱部位,需采取措施预防突水发生。
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