我国煤炭资源储量丰富,但多数煤矿水文地质条件复杂,受水害威胁的面积、类型与程度均为世界上罕见。特别地,我国许多煤矿厚表土层底部存在着一层以沙土、砂砾为主要骨架组成的松散承压含水层,存在于煤层的顶部。采掘过程中的顶板水害是威胁煤矿安全生产的重要因素之一。采矿活动产生的导水裂隙带沟通了煤层上覆岩体中的含水层,导致含水层水涌入矿井工作面而造成的灾害或使工作面工作条件恶化难以继续生产,造成重大的人员伤亡与经济损失。

www.suoguanjixie.name为此,本论文以以祁东井田所在的宿县矿区为研究背景,在分析矿区工程地质与水文地质条件的基础上,对松散承压含水层的主要特征、突水特性、渗流场、压架突水机理及防治技术进行了研究,完成的主要研究工作如下：(1)在考察松散层形态特征、物理力学性质、矿物以及物源的基础上,综合分析了松散层厚度、四含底界标高、四含厚度、四含有效含水层厚度经济损失-张家港数控缩管机液压缩管机价格低全自动缩管机多少钱、四含黏土层厚度等特征。以多次突水灾害为基础,探讨了水害类型及涌水量特征。并进一步分析了多个工作面处的水质历时变化情况,为确定出水水源提供了依据。(2)将四含单位涌水量、地层岩性、渗透系数、四含厚度和四含水位作为影响因素,运用层次分析-模糊综合评判法对四含划分了10个水文地质单元,获得了各个水文地质单元水文参数平均值；在水文地质单元划分的基础上,概化研究区的水文地质条件,建立水文地质模型。并采用基于有限元方法的地下水数值模拟软件FEFLOW对祁东井田的地下水流进行数值模拟,并开展验证分析,取得了较好的效果。(3)在对压架灾害统计分析的基础上,以6130工作面压架事故为例,探讨了突水压架灾害特征。利用UDCE数值计算与现场压架、突水现场实测,分析了覆岩存在主亚关键层结构是祁东煤矿压架、突水异常的特殊覆岩结构,指出了此类工作面顶板来压与水位变化具有联动效应。(4)基岩厚度增加对关键层的破断距有重要影响,当覆岩中硬岩层层数增加或相邻两层硬岩层之间的间距增大到一定的程度后,覆岩将表现为多层关键层结构,不易产生整体复合破断。(5)根据松散承压含水层下采煤相关理论研究成果以及已有开采经验,提出了顶板水害综合防治技术,并重点介绍了基于地电场覆岩裂隙带高度监测预警,并提出了开采技术措施与防水安全措施经济损失-张家港数控缩管机液压缩管机价格低全自动缩管机多少钱 www.suoguanjixie.name