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华北型煤田南部底板突水评价与对策
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摘要
针对华北型煤田南部矿区石炭二叠纪煤层底板太原组薄层灰岩含水层渗透能力强、地下水力联系密切、渗透速度快,奥陶系灰岩含水层水压高、富水性强且存储量大等特点,以新集二矿为例,运用地质、水文地质、数值模拟和脆弱性指数法等理论和方法,开展了华北型煤田南部矿区煤层底板突水评价方法与对策研究。论文首先采用FLAC3D数值模拟软件,模拟了煤层底板下伏岩层裂隙发育及分布规律并初步分析了对煤层底板突水的影响。通过对煤层底板突水影响因素的分析,确定了影响新集二矿1煤底板突水的主要控制因素,并建立各主控因素的专题图,利用基于GIS与AHP型的脆弱性指数法对1煤底板突水脆弱性进行了分析评价。结合华北型煤田岩溶突水的防治经验,初步提出“疏水降压和注浆加固”相结合的综合防治水措施。论文研究成果不仅为新集二矿深部煤层安全开采提供了科学依据,在华北型煤田南部其他矿区煤层底板灰岩水害防治中也具有推广价值。
In south of the North-China-Type coalfields, the thin-bedded limestone aquifer of Taiyuan group for Carboniferous-Permian coal seam with good penetration ability, close contact with groundwater, high penetration speed and Ordovician limestone aquifer with high water pressure, good water abundance, large memory capacity characteristics. The dissertation taking Xinji NO.2mining area as an example, use theories and methods of geology, hydrogeology, numerical simulation and the vulnerability index method, to carry out the study of coal floor water-inrush evaluation method and countermeasures in south of the North-China-Type coalfields. This paper has simulated the development and distribution characteristics of the underlying rock fissures in coal seam floor with FLAC3D numerical simulation software, and analyzed the influence of water bursting. Through analysis of the impact factors of the coal floor water-inrush, identified the main controlling factor of water-inrush, established the thematic maps of the factors, and analyzed and evaluated the coal floor water bursting vulnerability with vulnerability index method based on GIS and AHP. Combine the prevention and treatment experience of north-China-Type coalfields, preliminary proposed comprehensive water control measures of "hydrophobic buck and grouting reinforcement". The thesis results not only provided a scientific basis for deep coal seams mining producing security,but also is worthy of popularization to the other coal area of the south of the North China.
引文
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