本文關(guān)鍵詞：孟巴礦特厚煤層分層開采導(dǎo)水裂隙帶高度研究

  更多相關(guān)文章： 特厚煤層 水體下開采 導(dǎo)水裂隙帶 井下仰孔探測 防水煤(巖)柱

【摘要】：煤層開采導(dǎo)致覆巖移動破壞,當接觸地下、地表水體的巖層被破壞時會形成大量裂隙將水引入礦井。這樣,不但會威脅礦井的安全生產(chǎn),而且會損害礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。研究煤層開采后覆巖導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度及其分布形態(tài)是水體下采煤的關(guān)鍵技術(shù),對于礦井生產(chǎn)安全具有重要的科學研究價值。本文以孟加拉國巴拉普庫利亞煤礦強含水層下一采區(qū)特厚煤層分層開采為研究對象,通過分析巴拉普庫利亞煤礦地質(zhì)、采礦條件,開采煤層上覆巖層結(jié)構(gòu)及巖性特征,隔水層、含水層物理力學特性,應(yīng)用井下仰孔雙端封堵測漏方法對Ⅵ煤一分層開采導(dǎo)水裂隙帶高度進行現(xiàn)場探測。探測結(jié)果表明,由于開采煤層頂板為特厚粗砂巖,巖層整體硬度較大、脆性大,分層厚度大、分層性差,基本不具備隔水層的條件,較其他地質(zhì)條件下覆巖破壞程度更為嚴重,最大導(dǎo)水裂隙帶高度為61.46m,裂采比為20.49。在現(xiàn)場探測實驗的基礎(chǔ)上,分析了井下觀測時間的滯后效應(yīng),結(jié)合實驗室相似材料模擬實驗和計算機數(shù)值模擬計算等方法,確定了一分層開采導(dǎo)水裂隙帶最大高度為70.68m,最大裂采比為23.56,預(yù)計了二分層在綜采和綜放兩種開采條件下導(dǎo)水裂隙帶分布形態(tài)和最大高度,提出了初步的導(dǎo)水裂隙帶高度計算公式。結(jié)合一采區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)、采礦條件,給出了二分層在綜采和綜放兩種條件下安全開采防水煤(巖)柱高度計算方法。研究成果為進一步深入研究特厚煤層分層開采覆巖破壞規(guī)律奠定了基礎(chǔ),對孟加拉國巴拉普庫利亞煤礦水體下采煤具有一定的參考應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：特厚煤層 水體下開采 導(dǎo)水裂隙帶 井下仰孔探測 防水煤(巖)柱
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD745
【目錄】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-8
• 1 緒論8-19
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究目的及意義9-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-17
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.3 國內(nèi)導(dǎo)水裂隙帶研究方法現(xiàn)狀15-17
• 1.4 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線17-19
• 1.4.1 研究的主要內(nèi)容17
• 1.4.2 技術(shù)路線17-19
• 2 礦井概況19-25
• 2.1 礦井地層19-22
• 2.1.1 第四系Madhupur粘土組19
• 2.1.2 第三系Upper Dupi Tila(UDT)組19-20
• 2.1.3 第三系Lower Dupi Tila(LDT)組20
• 2.1.4 石炭二疊系Gondwana群上部含煤段20
• 2.1.5 石炭二疊系中部含煤段20-22
• 2.2 采區(qū)開采條件22
• 2.2.1 構(gòu)造22
• 2.2.2 煤層22
• 2.2.3 頂?shù)装鍘r性22
• 2.3 UDT孔隙強含水層22-23
• 2.4 隔水層23
• 2.4.1 LDT隔水層23
• 2.4.2Ⅰ～Ⅴ煤相對隔水層23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 3 一分層開采導(dǎo)水裂隙帶高度現(xiàn)場探測25-40
• 3.1 觀測工作面開采條件25-27
• 3.1.1 觀測工作面基本情況分析25
• 3.1.2 觀測工作面地質(zhì)構(gòu)造分析25-27
• 3.1.3 觀測工作面水文情況分析27
• 3.2 觀測方法選擇27
• 3.3 觀測研究內(nèi)容設(shè)計27-30
• 3.4 觀測研究的可靠性分析30
• 3.5 觀測鉆孔施工30-31
• 3.6 觀測數(shù)據(jù)分析31-35
• 3.7 觀測實驗成果35-36
• 3.7.1 觀測孔導(dǎo)水裂隙帶高度35
• 3.7.2 觀測工作面導(dǎo)水裂隙帶分布特征35-36
• 3.8 觀測結(jié)果分析36-38
• 3.8.1 基本條件分析36-37
• 3.8.2 導(dǎo)水裂隙帶高度分析37-38
• 3.9 本章小結(jié)38-40
• 4 導(dǎo)水裂隙帶高度相似模擬實驗40-59
• 4.1 實驗?zāi)康?/span>40
• 4.2 模型構(gòu)建40-43
• 4.2.1 工程原型與地質(zhì)條件40-41
• 4.2.2 主要參數(shù)確定41-42
• 4.2.3 測試方法與儀器設(shè)備42-43
• 4.3 一、二分層綜合機械化開采模擬實驗43-51
• 4.3.1 模型裝配43
• 4.3.2 測試系統(tǒng)布局43-44
• 4.3.3 實驗開采過程44-45
• 4.3.4 1104工作面開采模擬實驗45-46
• 4.3.5 1106工作面開采模擬實驗46-47
• 4.3.6 1204工作面開采模擬實驗47-49
• 4.3.7 1206工作面開采模擬實驗49-50
• 4.3.8 上覆巖層位移50-51
• 4.3.9 實驗結(jié)果分析51
• 4.4 一分層綜采、二分層綜放開采模擬實驗51-58
• 4.4.1 模型裝配51-52
• 4.4.2 測試系統(tǒng)布局52
• 4.4.3 實驗開采過程52
• 4.4.4 1104工作面開采模擬實驗52-53
• 4.4.5 1106工作面開采模擬實驗53-55
• 4.4.6 1204工作面開采模擬實驗55-56
• 4.4.7 1206工作面開采模擬實驗56-57
• 4.4.8 上覆巖層位移57-58
• 4.4.9 實驗結(jié)果分析58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 5 導(dǎo)水裂隙帶高度數(shù)值模擬計算59-67
• 5.1 模擬計算的目的59
• 5.2 計算采用的軟件59
• 5.3 數(shù)值計算參數(shù)的確定59-60
• 5.4 數(shù)值計算模型的確定60
• 5.5 模擬計算的數(shù)據(jù)分析60-66
• 5.5.1 計算過程60-61
• 5.5.2 模擬計算結(jié)論61-66
• 5.6 本章小結(jié)66-67
• 6 二分層開采防水安全煤(巖)柱高度67-71
• 6.1 防水安全煤巖柱留設(shè)原則67
• 6.2 導(dǎo)水裂隙帶高度預(yù)計67-68
• 6.3 保護層厚度的選取68
• 6.4 二分層綜采條件下防水煤巖柱高度計算68-69
• 6.4.1 有Ⅰ～Ⅴ煤含煤段地層條件下68-69
• 6.4.2 Ⅰ～Ⅴ煤含煤段地層缺失條件下69
• 6.5 二分層綜放開采條件下防水煤巖柱高度計算69
• 6.5.1 有Ⅰ～Ⅴ煤含煤段地層條件下69
• 6.5.2 Ⅰ～Ⅴ煤含煤段地層缺失條件下69
• 6.6 本章小結(jié)69-71
• 7 結(jié)論71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻73-76
• 附錄76

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 余學義;李星亮;王鵬;;特厚煤層分層綜放開采覆巖破壞規(guī)律數(shù)值模擬[J];煤炭工程;2012年09期

2 余學義;周楊;趙兵朝;李廣成;齊俊德;李尚志;;水體下特厚煤層分層綜放開采技術(shù)研究[J];煤炭工程;2011年12期

3 李家卓;方慶河;譚文峰;劉坤;莊啟恒;;覆巖裂隙帶發(fā)育高度數(shù)值模擬與探測[J];金屬礦山;2011年06期

4 滕永海;;綜放開采導(dǎo)水裂縫帶的發(fā)育特征與最大高度計算[J];煤炭科學技術(shù);2011年04期

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本文編號：1073711