潘謝礦區(qū)深部11-2煤開(kāi)采頂板裂隙演化規(guī)律研究——以顧橋礦南二采區(qū)為例.pdf

1、淺部煤炭開(kāi)采資源的逐漸枯竭使得深部開(kāi)采的問(wèn)題逐漸凸顯，煤系地層中普遍存在的砂巖裂隙水是影響礦井正常生產(chǎn)的重要因素，而砂巖裂隙水的富水性與裂隙的發(fā)育與分布密不可分，開(kāi)采過(guò)程中煤層頂板裂隙會(huì)發(fā)生演化，從而影響砂巖裂隙水對(duì)工作面的充水條件。研究深部開(kāi)采條件下煤層頂板巖層裂隙的發(fā)育演化規(guī)律對(duì)煤系砂巖水害的預(yù)防與治理有著指導(dǎo)性作用。
　　論文在收集潘謝礦區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)礦區(qū)11-2煤層的煤層厚度情況、埋深分布情況、覆巖巖性組合特

2、征和厚度統(tǒng)計(jì)及礦區(qū)現(xiàn)今地應(yīng)力場(chǎng)特征等分析了11-2煤及其覆巖的賦存條件。選取礦區(qū)地應(yīng)力場(chǎng)特征、覆巖巖石力學(xué)性質(zhì)和礦井地溫分布三個(gè)方面七項(xiàng)指標(biāo)，根據(jù)這些指標(biāo)在深、淺部位表現(xiàn)出來(lái)的差異，利用MATLAB聚類(lèi)分析得到礦區(qū)深部臨界深度為730m,結(jié)合礦區(qū)11-2煤層的埋深分布隋況得到平面上潘謝礦區(qū)以及顧橋礦的深部分布范圍。
　　選取顧橋礦南二采區(qū)作為具體的工程背景，分析11-2煤及其頂板的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，建立了深部開(kāi)采地質(zhì)概念模型

3、和UDEC數(shù)值模型，通過(guò)模擬噪層采動(dòng)過(guò)程中裂隙的形態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)的變化過(guò)程，研究深部11-2煤層開(kāi)采覆巖裂隙的發(fā)育規(guī)律。研究成果如下:
　　(1)開(kāi)采40m時(shí)發(fā)生初次來(lái)壓，頂板垮落高度約為7.90m，周期來(lái)壓步距為21m。
　　(2)隨著推進(jìn)距離的增加，根據(jù)采動(dòng)裂隙分維值、覆巖裂隙橫向閉合范圍和應(yīng)力降低區(qū)最大發(fā)育高度的變化情況，將采動(dòng)裂隙的發(fā)展過(guò)程劃分為三個(gè)階段:裂隙迅速發(fā)育期（應(yīng)力劇烈變化期）、裂隙緩慢發(fā)育期（應(yīng)力動(dòng)態(tài)平衡期