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我国的国民经济发展对煤炭资源的需求量高居不下,然而我国煤矿的水文地质条件、矿床充水条件复杂多样,煤矿在生产过程中受到的各种水害威胁非常严重。频繁发生的矿井水害事故,已成为影响矿山安全生产的主要危害之一。近年来,随着煤矿综合机械化采煤技术的应用,以及开采深度、规模和强度的增大,煤层顶板水害问题变得愈发突出、严重。江苏大屯徐庄煤矿自矿井投产以来,在煤层回采过程中发生过多次较大的顶板涌(突)水事故,顶板砂岩涌(突)水发生频率较高、涌(突)水量较大,对矿井的安全生产造成了一定威胁。因此,开展顶板水害防治方面的研究是十分必要和迫切的。本文以大屯徐庄煤矿7煤顶板为研究对象,在全面收集矿井地质与水文地质资料的基础上,整理了矿井顶板涌(突)水资料,总结了7煤顶板的涌(突)水特征,系统分析了7煤顶板砂岩及其上覆各含水层的水文与工程地质特征。基于多元信息融合理论建立了各含水层富水性指数法评价模型,对7煤顶板砂岩含水层、分界砂岩含水层、J-K底砾岩含水层的富水性进行了分区评价,选用单位涌水量q对研究区第四系底部含水层富水性进行了评价。在此基础上,利用“三图法”,对即将开采的Ⅱ(3)下山采区7煤顶板涌(突)水危险性进行了预测,为Ⅱ(3)下山采区煤层顶板水害防治提供了水文地质依据。取得的主要成果有:1.总结了7煤顶板的涌(突)水特征,主要有:7煤顶板涌(突)水的发生与断裂构造的发育密切相关;7煤顶板上覆含水层对顶板砂岩含水层存在水源补给作用,7煤顶板涌(突)水量变化受上覆含水层补给的影响;顶板涌(突)水发生的频率和水量与采深有关,约600m以浅,随深度的增加而增大,600m以深,随深度的增加而减小。2.基于各个含水层的岩性、厚度、岩石强度、岩芯采取率、钻孔冲洗液消耗量、抽水试验结果以及涌(突)水情况等方面资料,评价了各个含水层的工程与水文地质特征。3.选取了影响各含水层富水性的主控因素,利用AHP法、独立性权系数法和乘法合成归一化方法确定了各主控制因素的主观权重、客观权重和综合权重,通过ArcGIS建立了基于AHP与独立性权系数法综合确权的富水性指数法评价模型,对7煤顶板砂岩含水层、分界砂岩含水层、J-K底砾岩含水层的富水性进行了评价分区。4.基于矿井水文与工程地质特征分析与含水层富水性分区评价,确定了Ⅱ(3)下山采区7煤顶板充水水源为7煤顶板砂岩含水层和分界砂岩含水层,利用“三图法”对Ⅱ(3)下山采区顶板涌(突)水危险性进行了预测,圈定了该采区7煤顶板涌(突)水防治的靶区,采用类比法预计了该采区工作面的正常和最大涌水量,为该采区防治水工程设计提供了科学依据。图[51]表[46]参[128]