重庆市南川某煤矿水害预测与防治对策研究

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本文以重庆市南川区石鱼煤矿、清泉煤矿和南平煤矿所在区域为研究区,就该区石鱼煤矿水害事故引发的一些列水害问题为研究内容,就此问题对研究区6#煤底板突水机理、预测及防治进行了研究。论文取得的成果主要有:  (1)本次水害事故(2008年7月16日苏家湾井田石鱼煤矿+372m大巷突水)是岩溶与断裂构造的共同作用的结果。其主导因素并非如前人认识的那样是由大灰坝、小灰坝汇水后通过地下暗河导通F6断层进入井下的,而是F6与F3断层共同作用的结果。而且水害主导充水水源也并非大灰坝、小灰坝汇水,而是石鱼河水。  (2)本次突水事故主要与F3和F6断层有关,F3断层本身为逆断层,属于压性断裂,但在F6正断层的作用下使其具有了透水性。F6断层断距较大,且下部与F3断层重合,在F6断层的张性作用下,形成F3断层、F6断层组合破碎带。加之大灰坝、小灰坝地下暗河与F6断层良好的水力联系,使得暗河水能够通过F6断层进入F3断层导水破碎带。  (3)P2m承压水原始导高带的存在是导致石鱼、清泉煤矿水害的一个重要因素。  (4)应用突水系数法得出开采水平在+300m以上,该矿的临界突水系数为0.1MPa/m。由此计算出该矿开采水平下降到+150水平时,底板所能承受的最大水压值为350m水柱。  (5)应用突水概率指数法得出0.58为该矿山发生突水的最小概率,只有在突水概率大于0.9时,才可能发生数千立方米每小时的较大型突水。  (6)南平煤矿+337标高隔水闸门的建立增加了石鱼煤矿的治水难度;石鱼、清泉煤矿水害治理的单纯堵水方案增加了南平煤矿+150标高和±0标高开采水平来水水压,对南平煤矿深部开采反而是一种威胁。  (7)矿山开采造成地下水位下降,改变了地下水的天然流场。之后多次间断的强排水造成地下水反复升降,再次改变地下水的流场,诱发与加速了地面塌陷的发生。塌陷对本次水害没有太大的影响,是水害过程中的次生灾害。
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