恒源煤矿6煤层底板含水层注浆改造参数优化研究

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1、安徽理工大学硕士学位论文3．4Technicalindexesofcement-expansivesoilgrouting⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．444Groutingsimulationofkarstincoalstratafloor⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．514．1Groutingmechanismofkarstincoalstratafloor⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．514．1．1Groutingperformanceofrockandsoilmedia⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．514．1．2Groutingtheoryinthecr

2、ack⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．524．2IntroductionofCOMSOL⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯544．2．1BasicinformationofCOMSOL⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯544．2．2ApplicationfieldofCOMSOL⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．544．3Controlequation⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯554．4Selectionandsolutionofmodelparameters⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯564．4．1Diffusionofmixedsize⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯564．4．2Diffusionofsimplecementgrout⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯605Evaluationofgroutingeffect⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯655．1Overviewofgroutingstationinground⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯655．2Groutingflow⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．665．2．1G

4、routingsystem⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯665．2．2Mudmakingsysteminground⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．665．3Contrastofgroutingornotinrichwaterareaofcoalstratafloor⋯．⋯⋯．⋯．⋯685．3．1ContrastofgroutingornotinrichwaterareaofII615workingfaceofHengyuancoalmine⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．685．3．2Contras

5、tofgroutingornotinrichwaterareaofII664workingfaceofWugoucoalmine⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯726Conclusions⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．796．1Mainfindings⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．796．2Inadequacies⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯80References⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．83Thanks⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．87VI绪论1绪论1．1研究背景及意义高产高效是当今世界发达国家煤炭工业先进水平的标志，是我国煤炭工业发展的方向。要实现煤炭生产的高产高效，除了采煤方法、采掘机械及运输、通信、安全等配套技术外，主要取决于资源条件和开采地质条件。水文地质条件和水害防治是矿井煤层安全开采的重要开采地质条件之一52】。我国重要煤产地的60％煤矿不同程度地受到底板岩溶承压水的威胁，受水害的面积和严重程度均居世界各主要产煤国家的首位。在我国煤矿水害中，超过

7、半数是底板突水引起的，随着煤矿开采深度的增大，采掘工作面受到的地压及水压也越来越大，因此，煤层底板突水的防治，是煤矿生产亟待解决的问题。多年的研究显示，导致煤层底板突水的因素是十分复杂的，包括煤层底板的岩溶承压水、矿区地质构造、开采方式、底板隔水层厚度及强度等，其中岩溶承压水是造成突水的主要因素，采动是造成突水的诱发因素，地质构造是造成突水的内在通道。目前，煤矿防治水的措施主要有两种【l】：一是疏水降压，前提是：①含水层富水性相对较弱；②疏降过程中不会造成地面沉降；③含水层的补给边界及水量已经查明，可以合理疏降到一定的安全水平【531。二是底板注浆加固与含水层改

8、造，改善底板岩体强度，使