深部開采高承壓巖溶水特征及突水性預測——以孫疃煤礦為例.pdf

1、隨著我國煤礦區(qū)多年開采，淺部資源開采的日益枯竭，向深部開采是目前及未來煤炭生產(chǎn)的必然趨勢。深部開采的地質條件越來越復雜，水壓、地壓、地溫不斷地增加，將導致突發(fā)性礦井災害發(fā)生的概率相應增加。華北型煤田是我國重要的產(chǎn)煤基地，開采煤層為石炭一、二疊系煤層群，煤系地層多為厚層的新生界地層覆蓋，其基底發(fā)育巨厚的碳酸鹽巖地層，孔隙、裂隙、溶孔發(fā)育，富水性強，水壓高，曾發(fā)生多次底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層突水事故。隨著開采深度增加，底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層富

2、水性復雜，加之地質構造條件復雜性，灰?guī)r含水層富水性特征及突水危險性預測是深部安全開采亟待要解決的問題。
　　孫疃煤礦位于華北煤田南緣的淮北煤田，水文地質環(huán)境具有華北煤田的基本特征，礦井投產(chǎn)試采階段，曾發(fā)生首采區(qū)1028工作面底板灰?guī)r水突水事故。本文以孫疃煤礦為例，開展礦井深部灰?guī)r巖溶裂隙含水層富水性特征及突水危險性預測研究。從灰?guī)r含水層巖性、巖溶裂隙發(fā)育、抽水試驗成果、水位等進行礦井深部灰?guī)r巖溶裂隙含水層富水性特征研究，結果表明:

3、礦井深部灰?guī)r含水層單位涌水量多數(shù)在1.0L/S.m以下，富水性為弱富水性到中等富水性，隨著深度增加富水性逐漸減弱，但具有高承壓的特征。從煤層底板開采應力應變變化與破壞、底板隔水性能，以及運用灰色模糊數(shù)學法進行危險性分區(qū)研究，結果表明:深部開采底板大部分區(qū)域所承受的水壓值低于煤層底板的抗壓能力，底板隔水巖層隔水性能整體性較好，并將底板按突水危險性劃分為四個區(qū)域，即安全區(qū)、相對安全區(qū)、威脅區(qū)、危險區(qū)，其中威脅區(qū)、危險區(qū)為開采過程中重點的防治