基于沿空留巷礦井采空區(qū)地下水庫建設研究.pdf

1、本論文研究目的是將留巷墻體代替30m寬的保護煤柱，從而建設采空區(qū)地下水庫。在回采結束后將采空區(qū)垮落空間作為儲水空間，從而分析建設采空區(qū)地下水庫的可行性，發(fā)展采空區(qū)地下水庫的建設理論和技術體系。通過對采空區(qū)地下水庫的概念、分類方法以及特征的總結，建立以沿空留巷采空區(qū)地下水庫為基礎的建設工藝、運行系統(tǒng)，從而確定采空區(qū)地下水庫是保護煤礦地下水資源的有效方法。
　　通過留巷墻體對采空區(qū)的有效隔離，形成密閉空間，在工作面回采時，產(chǎn)生的礦井水

2、，可以儲存在采空區(qū)地下水庫內(nèi)，從而達到保水采煤的效果。在沿空留巷技術思想上，對留巷墻體進行二次開發(fā)，增加留巷墻體的作用，對比將煤柱作為煤礦采空區(qū)地下水庫壩體，此方法提高了煤炭回采率，具有一定的生態(tài)效益和經(jīng)濟效益。
　　在下水平回采時，通過對上水平采空區(qū)地下水庫間合理調(diào)水，形成水庫間的調(diào)水系統(tǒng)，此調(diào)水系統(tǒng)防止了裂隙貫通上水平老采空區(qū)積水，同時防止了頂板突水事故。采空區(qū)空間上存在“空-實-空”的結構，通過對流經(jīng)采空區(qū)地下水庫的礦井水進

3、行凈化，形成煤礦采空區(qū)地下水庫的礦井水凈化原理。
　　采用UDEC和FLAC3D對上覆巖層下沉運動狀態(tài)進行數(shù)值模擬，通過對數(shù)值模擬結果的分析，得出煤礦采空區(qū)地下水庫儲水空間的分布規(guī)律是：垮落帶內(nèi)儲水空間呈中間壓實，四周O型圈外圍呈松散分布狀態(tài)，裂隙帶內(nèi)儲水空間分布在離層空隙中以及豎向巖體裂隙中，垮落帶內(nèi)儲水空間分布垮落巖體空隙中，垮落帶和裂隙帶巖體空隙共同作為煤礦采空區(qū)地下水庫儲水空間。通過建立煤礦采空區(qū)地下水庫數(shù)學模型，對沿空留