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带压开采底板突水预测研究

作者

张世威王文杜伟升
单位

河南理工大学能源科学与工程学院清华大学土木水利学院
摘要

为了有效预测工作面在带压开采下底板突水,以上孔煤业15#煤层为研究背景,通过塑性理论和经验公式分别计算底板的破坏深度;考虑采动与赋存因素影响,基于修正的突水系数法,提出极限突水系数公式,确定合理的工作面尺寸,提高突水预测精度。现场施工水文钻孔探查底板涌水情况,并根据岩芯测得底板隔水层物理力学性质,与理论推算结果对比,对15#煤层底板突水可能性进行有效预测。研究结果表明:底板主要隔水层属于中等坚硬岩石类,具有较好的隔水性能,底板含水层含水性弱,不具备底板突水的条件。极限突水系数计算结果显示,15#煤层在底板完整区段无突水危险,受构造破坏的区段具有底板突水的危险,建议减小工作面尺寸,查明底板地质特征,并加强在构造等薄弱区域的探放水以预防突水危险发生。
关键词

带压开采底板突水预测水文探查岩石力学参数极限突水系数法
文章目录

1 工程背景
1.1 煤层赋存及开采条件
1.2 地质构造分布特征
1.3 水文地质条件
2 底板破坏深度分析
2.1 塑性理论计算法
2.2 经验公式法
3 底板水文探查
3.1 施工钻孔
3.2 施工结果
3.3 底板岩层物理力学参数测试
4 突水系数的推演及突水预测
4.1 突水系数法
4.2 突水系数法的修正与推演
4.3 底板突水预测
5 结论
引用格式

张世威,王文,杜伟升.带压开采底板突水预测研究[J].煤炭工程,2021,53(05):125-130.
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[1]不同条件下带压开采煤层底板破坏深度研究