矿井水害是影响和制约我国煤炭生产及煤炭产量的最大障碍之一,仅底板岩溶水一项就威胁着中国煤炭基地大约42%的储量不能开采。因此,研究煤层底板突水规律,对于煤矿安全生产具有十分重要的现实及理论意义。本文运用FLAC3D有限差分软件模拟了不同工作面长度、采高、采深、水压及底板岩性条件下的底板破坏深度,运用正交分析法对模拟结果进行计算,研究分析了底板突水主控因素的敏感度。本文首先,根据实际生产突水经验及前人研究成果,详细论述了底板突水主要影响因素及各因素影响突水的作用原理,结合研究地质条件特点,确定出本文研究的主控因素。同时,以“下三带”理论为基础,运用岩石断裂力学理论,分析底板三带的形成机制及各带的计算公式,揭示底板突水的动态机理,为底板突水主控因素敏感度分析提供理论基础及方向性指导。然后,根据实际某矿条件确定模拟地质条件,根据现场实验条件选取主控因素的因素水平,运用正交试验法确定试验方案,运用FLAC3D软件进行数值模拟,确定出不同主控因素条件下的底板破坏深度。最终,运用正交分析法、图表法及线性回归等方法,进一步探讨了底板突水规律及底板突水主控因素敏感度,从而为预防底板突水,实现煤矿安全生产提供了理论指导。底板突水是多种因素共同作用的结果,突水机理十分复杂。本文介绍了一种理想地质条件下的突水规律,在实际生产中,应该根据煤矿的具体情况进行突水模拟与预测,确定防治水措施。
本文来源: https://www.lw50.cn/article/cc18964e40b019cf73cbda29.html