本文關(guān)鍵詞：孫疃礦103采區(qū)10煤底板隔水能力及突水危險性研究

  更多相關(guān)文章： 富水性 隔水性 FLAC~(3D)數(shù)值模擬 灰色模糊評價 危險性分區(qū)

【摘要】：礦井水害是煤礦五大地質(zhì)災(zāi)害之一,嚴重威脅礦井安全生產(chǎn),全國有27%的煤礦正面臨著水害問題�；幢钡V區(qū)屬于華北石炭系～奧陶系灰?guī)r水害威脅區(qū),灰?guī)r含水層富水性強,水壓大,曾發(fā)生過多次突水事故。故本文對孫疃礦103采區(qū)10煤底板隔水能力以及灰?guī)r含水層富水性的研究具有重要意義。 論文在收集統(tǒng)計采區(qū)地質(zhì)資料,水文地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上,通過對鉆孔資料、煤層底板巖性及其組合、厚度、巖體結(jié)構(gòu)特征、巖體物理力學性質(zhì)、巖性灰?guī)r含水層厚度、水壓、單位涌水量等資料的分析,研究了103采區(qū)10煤底板隔水能力以及灰?guī)r含水層富水性特征,取得的主要成果和認識有： (1)通過對研究區(qū)太原組灰?guī)r含水層厚度、單位涌水量、巖溶裂隙發(fā)育情況以及水壓的分析,得出太原組一～四灰含水層組富水性等級為弱—強富水性。 (2)通過對10煤層底板隔水層的巖性及其組合、厚度、底板抗壓強度的分析,研究了底板隔水層的隔水性能。得出其隔水性能較好。 (3)通過10煤層底板巖層巖石力學參數(shù)分析,運用數(shù)值模擬技術(shù)(FLAC3D),建立了三維立體模型,確定了底板破壞的最大深度。 (4)采用灰色模糊綜合評價法,選取斷裂分維值,灰?guī)r含水層水壓,底板砂巖率,有效隔水層厚度和底板總體抗壓強度5個指標,對研究區(qū)底板進行突水危險性評價。
【關(guān)鍵詞】：富水性 隔水性 FLAC~(3D)數(shù)值模擬 灰色模糊評價 危險性分區(qū)
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD745
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 研究背景與意義13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 底板突水理論13-15
• 1.2.2 底板突水預(yù)測方法研究15-17
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)問題以及主要技術(shù)措施17-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容17
• 1.3.2 解決技術(shù)問題17-18
• 1.3.3 技術(shù)路線18
• 1.4 主要完成工作量18-19
• 2 研究區(qū)概況19-35
• 2.1 研究區(qū)地理位置19-21
• 2.2 地層與煤層21-25
• 2.2.1 地層21-23
• 2.2.2 煤層23-25
• 2.3 構(gòu)造25-30
• 2.3.1 區(qū)域構(gòu)造25-26
• 2.3.2 礦井構(gòu)造26
• 2.3.3 采區(qū)構(gòu)造26-30
• 2.4 礦井水文地質(zhì)特征30-35
• 2.4.1 地形地貌與地表水30-31
• 2.4.2 含、隔水層(組、段)31-35
• 3 太原組灰?guī)r富水性特征35-45
• 3.1 含水層埋深條件35-38
• 3.2. 灰?guī)r含水層厚度分析38-39
• 3.3 巖溶裂隙發(fā)育特征39-41
• 3.4 單位涌水量41-42
• 3.5 含水層水位特征分析42-45
• 4 10煤層底板隔水性能分析45-59
• 4.1 底板巖層巖性組合分析45-48
• 4.2 底板隔水層厚度分析48-49
• 4.2.1 10煤底板至1灰頂間距48-49
• 4.2.2 有效隔水層厚度49
• 4.3 底板巖體結(jié)構(gòu)特征49-54
• 4.3.1 底板構(gòu)造分維值49-52
• 4.3.2 煤層底板巖體結(jié)構(gòu)劃分52-54
• 4.4 底板巖石物理力學性質(zhì)54-59
• 4.4.1 煤層底板巖石物理力學試驗54
• 4.4.2 底板巖層總體抗壓強度54-59
• 5 底板破壞規(guī)律數(shù)值模擬59-77
• 5.1 FLAC3D軟件基本功能59
• 5.2 莫爾-庫侖本構(gòu)模型59
• 5.3 巖石的力學參數(shù)59-61
• 5.4 模型設(shè)計61-63
• 5.4.1. 設(shè)計原理61
• 5.4.2. 模型建立61-62
• 5.4.3 計算方案62-63
• 5.5 數(shù)值結(jié)果分析63-76
• 5.5.1 煤層底板初始應(yīng)力狀態(tài)63-64
• 5.5.2 采動過程中垂直應(yīng)力分布特征64-69
• 5.5.3 采動底板破壞演化特征69-76
• 5.6 小結(jié)76-77
• 6 10煤層底板突水危險性分析77-95
• 6.1 突水危險性綜合評價77-93
• 6.1.1 灰色模糊綜合評價法77
• 6.1.2 底板突水影響因素的確定77-79
• 6.1.3 因素集權(quán)重計算79-85
• 6.1.4 評語集確定85-86
• 6.1.5 突水危險性等級確定86-90
• 6.1.6 突水危險性分區(qū)90-91
• 6.1.7 指標靈敏度驗證91-93
• 6.2 小結(jié)93-95
• 7 結(jié)論和建議95-97
• 7.1 結(jié)論95
• 7.2 建議95-97
• 參考文獻97-101
• 致謝101-103
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果103

【參考文獻】

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本文編號：616646