梁家煤矿钻孔封闭质量分类评价及封闭不良钻孔导水危险性研究

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封闭不良钻孔是影响煤矿安全生产的重要隐患之一。梁家井田内钻孔的封闭施工基本上都是在80年代之前完成,由于各种原因导致大量钻孔封闭质量不合格,对安全生产造成威胁。因此,对梁家井田内的全部钻孔进行封闭质量分类评价,对封闭不良钻孔导水危险性进行研究,提出封闭不良钻孔的处置方案,对指导矿井安全生产具有重要意义。  本文从钻孔的封孔材料用量和钻孔的封闭段距两个方面对梁家井田235个钻孔的封闭质量进行了评价。将钻孔封闭时实际封孔用料的体积和质量,与根据现行的钻孔封孔质量标准计算所得的理论值进行比较来判定封孔用料是否充足;通过钻孔的实际封孔段距与理论计算所需的封孔段距值进行比较判定封孔段距是否合格;结合两方面的评价结果,对钻孔封闭质量进行综合评价。采用FLAC3D软件模拟了封闭不良钻孔在采动影响下的响应,模拟过程中在钻孔壁上设置监测点,对工作面推进过程中钻孔壁上点的位移变化进行监测。模拟结果表明,当工作面掘进到距离封闭不良钻孔10m左右时,应力集中区已经完全影响到钻孔周围的地段,致使钻孔周围应力集中程度达到最大,钻孔上监测点的相对位移达到最大值,此时钻孔可能会在相对位移最大处发生弯曲甚至错断。综合分析了影响封闭不良钻孔导水危险性的各个因素,建立了封闭不良钻孔导水危险性评价指标体系。一级指标3个,分别为充水水源、地质构造、采掘活动的影响。其中,充水水源设有3个二级指标,地质构造和采掘活动的影响分别下设有2个二级指标。运用MATLAB软件构建了BP人工神经网络模型对封闭不良钻孔的导水危险性进行定量评价,根据评价结果将封闭不良钻孔的导水危险性划分为较安全,较危险和危险三个等级。运用VB语言,结合Access数据库,开发了钻孔封闭质量分类及导水危险性评价系统,实现了钻孔的封孔数据的管理,钻孔封闭质量的分类评价及封闭不良钻孔导水危险性的评价,系统界面设计简单,美观,全部可视化窗口,用户操作简单高效,实用性强。根据封闭不良钻孔的导水危险性评价结果,提出了各类封闭质量不合格钻孔的处置方案以及最优处置方案。  
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