【精品】劉晶星論文

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1、摘要山西原平花溝煤礦采空區(qū)積水形成的原因。針對(duì)采空區(qū)，分析了防治積水的關(guān)鍵點(diǎn)和措施。該礦巷道掘進(jìn)屮揭露8條斷層，斷距3?12m將511采區(qū)煤層切割成條塊狀導(dǎo)致該采區(qū)無(wú)法布置機(jī)采工作面已經(jīng)嚴(yán)重影響井田的正常開(kāi)采工作，對(duì)該礦井的水害防治處理研究具有十分重要的意義。關(guān)鍵字含水?dāng)鄬硬煽諈^(qū)積水AbstractShanxiCoalMineHuagouYuanpinggoafthereasonsfortheformationofstagnantwater.Mined-outareafortheanalysisof

2、thekeywatercontrolmeasures.Revealedinthemineroadwaydrivage8faults,breakingawayfromthe3?12mtocutcoalminingarea511blocksectionoftheminingareacanleadtomachinelayoutminingfacehasbeenseriouslyaffectedthenormalexploitationoftheworkofmine,themineswaterdisaste

3、rpreventionProcessingofgreatsignificance.1緒論1.1研究意義中國(guó)煤炭資源豐富在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭山了75%煤炭是我國(guó)的主耍能源。據(jù)資料預(yù)測(cè)，在未來(lái)20-50年內(nèi)，我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)以煤炭為主的格局將不會(huì)改變。煤炭是不可再生資源，因此，必須盡可翻也、合理地開(kāi)采地下煤炭資源，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。由于我國(guó)的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)朵，勘探程度較低,對(duì)于理些大的斷裂構(gòu)造探查不清,從而留設(shè)了大量的防水煤（巖）柱。冃前國(guó)內(nèi)外對(duì)斷層帶煤柱留設(shè)并沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)

4、定，一般都是根據(jù)傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)公式留設(shè)，致使煤柱有吋過(guò)人，積壓了大量的煤炭資源。例如1960年河北峰峰一礦1532工作面因斷層防水煤柱尺寸留設(shè)不夠而引起奧灰突水，最大突水量為9000m3/h,全礦井被淹，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良后果。因此，如何安全留設(shè)斷層防水煤柱，使煤炭資源能夠盡可能地也開(kāi)發(fā)利用是礦業(yè)工程領(lǐng)域中的攻關(guān)課題。巖石（體）力學(xué)試驗(yàn)表明，當(dāng)巖石（體）受力超過(guò)其強(qiáng)度吋，巖石（體）表現(xiàn)為漸進(jìn)破壞，強(qiáng)度邁典了降低（應(yīng)變軟化），同時(shí)伴隨體積彭脹（擴(kuò)容），直至達(dá)到一個(gè)殘余強(qiáng)度值。在這過(guò)程中，由于內(nèi)部微裂

5、紋擴(kuò)展，往往逐漸發(fā)展乂相互聯(lián)合形成一條明顯的斷裂面，當(dāng)斷裂而一旦形成且應(yīng)力差超過(guò)摩擦阻力時(shí)，兩盤(pán)就開(kāi)始相對(duì)滑動(dòng)形成斷層。斷裂結(jié)構(gòu)面有開(kāi)裂結(jié)構(gòu)面和閉合結(jié)構(gòu)面之分，但在煤炭的井下斷裂帶開(kāi)彩過(guò)程小，由于釆動(dòng)引起斷裂帶附近頂、底板巖體變形和破壞，使閉合不導(dǎo)水的斷層可能變成導(dǎo)水的斷層。斷層的存在破壞了巖層的完整性，常常成為含水層聯(lián)系的通。由于斷裂帶通常都充填一定厚度的各種各樣的構(gòu)造破碎產(chǎn)物，并且其上、下盤(pán)常有一定范圍的影響破碎帶，因此，斷裂帶是作為一個(gè)低強(qiáng)度、易變形、透水性大和抗水性差的軟弱帶，與其兩側(cè)巖體在

6、物理力學(xué)特性上具有顯著的差異。對(duì)于斷裂帶，特別是煤礦區(qū)的斷裂帶，由于其隱蔽性，所以研究較少。但也有一些學(xué)者從不同的角度對(duì)此進(jìn)行過(guò)研究。孫廣忠(1988)研究了斷層破碎帶寬度、斷層影響帶寬度和斷層交匯帶寬度的力學(xué)效應(yīng)。徐志斌，王繼堯?qū)嗔巡庞自斓姆中谓Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，認(rèn)為斷裂構(gòu)造具有明顯的分形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以用分形兒何來(lái)定量研究。孫巖，韓克從(1985)從斷裂構(gòu)造湍的分帶展布、變化發(fā)展的過(guò)程中，探求內(nèi)在的規(guī)律性，進(jìn)一步確定了各種破裂結(jié)構(gòu)面中構(gòu)造巖帶的構(gòu)造型式，并和結(jié)構(gòu)面的微觀造相聯(lián)系，提出了結(jié)構(gòu)面的構(gòu)造巖

7、帶。孟召平，彭蘇萍等通過(guò)對(duì)止斷層附近煤巖顯微裂隙、孔隙觀測(cè)，力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析，系統(tǒng)地揭示了正斷層對(duì)煤的物理力學(xué)性質(zhì)和礦壓分布的影響。黃桂芝，秦憲禮等通過(guò)對(duì)斷層附近反牽引現(xiàn)象的研究指出其是正確判斷斷層性質(zhì)，準(zhǔn)確尋找缺失盤(pán)煤層的一項(xiàng)非常重耍的干擾因索。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1礦井防治水在國(guó)內(nèi)的發(fā)展我國(guó)煤礦床水文地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，礦井水害事故頻繁，一直是制約我國(guó)煤炭生產(chǎn)發(fā)展的重要因素之一。地下水涌入礦井，不僅造成財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡，導(dǎo)致多種環(huán)境負(fù)效應(yīng)，而冃還威脅著人量煤炭資源不能開(kāi)采。礦井

8、防治水工作早在上世紀(jì)50年代就已引起人們的重視，但由于受丿力史條件的限制，整休水平一直處于初期的探索階段。后來(lái)雖經(jīng)60?70年代的發(fā)展，仍然滿足不了生產(chǎn)的需要，遏制不住水害肆虐的勢(shì)頭。80年代初、中期以來(lái)，由于較大水害事故頻繁發(fā)生，嚴(yán)酷的現(xiàn)實(shí)使人們清醒認(rèn)識(shí)到，加強(qiáng)防治水技術(shù)的研究力度并盡快拿岀行之有效的技術(shù)方法己是迫在眉睫的任務(wù)。在這種共識(shí)下，隨著人力、物力、財(cái)力的投入，許多新思想、新理論、新技術(shù)方法應(yīng)運(yùn)而生，這一時(shí)期人們實(shí)踐和認(rèn)識(shí)的增強(qiáng)大大提高了我國(guó)防治水技術(shù)的整休