受底部承压水作用的煤层综放开采条件下底板破坏深度研究

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我国煤炭资源丰富,但开采地质及水文地质条件大多复杂。华北石炭二叠纪煤田的邢台矿区作为煤炭产地,浅部资源日益枯竭,煤炭生产逐步转向深部。由于邢台矿区深部煤层底板隔水层普遍较薄,基底承压奥陶系灰岩水已成为影响矿井安全的主要充水水源;邢台矿区深部煤炭资源赋存厚度较大,既可以采用放顶煤方法,又可以采用一次采全高方法开采,而两种采煤方法对底板破坏程度不同,如何预防底板突水成为矿井安全开采的关键。研究邢台矿区受底部承压水作用的煤层综放开采条件下底板破坏深度对预防底板突水具有实际意义。  本论文以邢台矿区东庞矿为地质背景,首先从理论方面分析了工作面顶板来压时底板破坏特征;然后运用目前通用的FLAC3D岩石力学软件对放顶煤回采的工作面按照采放比1∶1、1∶2、1∶3回采后底板破坏深度进行了模拟,得出了相同等待厚度煤层不同采放比对底板破坏程度基本相同,工作面底板沿着倾向在煤壁两侧破坏最大,沿着走向在开切眼附近破坏次之,工作面下方破坏最弱的结论;同时模拟了相同等待厚度煤层一次开采后底板破坏情况,得出了放顶煤采煤法比一次采全高采煤法对底板破坏程度稍大的结论。最后和东庞矿底板破坏深度实测数据比较,模拟结果和实测结果基本相符,表明构建模型的正确性,模拟计算结果具有重要的理论意义与实际应用价值。
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