【精品】刘晶星论文

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1、摘要山西原平花沟煤矿采空区积水形成的原因。针对采空区，分析了防治积水的关键点和措施。该矿巷道掘进屮揭露8条断层，断距3〜12m将511采区煤层切割成条块状导致该采区无法布置机采工作面已经严重影响井田的正常开采工作，对该矿井的水害防治处理研究具有十分重要的意义。关键字含水断层采空区积水AbstractShanxiCoalMineHuagouYuanpinggoafthereasonsfortheformationofstagnantwater.Mined-outareafortheanalysisof

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

3、rpreventionProcessingofgreatsignificance.1绪论1.1研究意义中国煤炭资源丰富在我国社会经济生活一次能源消费结构中煤炭山了75%煤炭是我国的主耍能源。据资料预测，在未来20-50年内，我国一次能源生产和消费以煤炭为主的格局将不会改变。煤炭是不可再生资源，因此，必须尽可翻也、合理地开采地下煤炭资源，促进国民经济的可持续发展。由于我国的地质构造复朵，勘探程度较低,对于理些大的断裂构造探查不清,从而留设了大量的防水煤（岩）柱。冃前国内外对断层带煤柱留设并没有统一的规

4、定，一般都是根据传统的经验公式留设，致使煤柱有吋过人，积压了大量的煤炭资源。例如1960年河北峰峰一矿1532工作面因断层防水煤柱尺寸留设不够而引起奥灰突水，最大突水量为9000m3/h,全矿井被淹，造成巨大的经济损失和不良后果。因此，如何安全留设断层防水煤柱，使煤炭资源能够尽可能地也开发利用是矿业工程领域中的攻关课题。岩石（体）力学试验表明，当岩石（体）受力超过其强度吋，岩石（体）表现为渐进破坏，强度迈典了降低（应变软化），同时伴随体积彭胀（扩容），直至达到一个残余强度值。在这过程中，由于内部微裂

5、纹扩展，往往逐渐发展乂相互联合形成一条明显的断裂面，当断裂而一旦形成且应力差超过摩擦阻力时，两盘就开始相对滑动形成断层。断裂结构面有开裂结构面和闭合结构面之分，但在煤炭的井下断裂带开彩过程小，由于釆动引起断裂带附近顶、底板岩体变形和破坏，使闭合不导水的断层可能变成导水的断层。断层的存在破坏了岩层的完整性，常常成为含水层联系的通。由于断裂带通常都充填一定厚度的各种各样的构造破碎产物，并且其上、下盘常有一定范围的影响破碎带，因此，断裂带是作为一个低强度、易变形、透水性大和抗水性差的软弱带，与其两侧岩体在

6、物理力学特性上具有显著的差异。对于断裂带，特别是煤矿区的断裂带，由于其隐蔽性，所以研究较少。但也有一些学者从不同的角度对此进行过研究。孙广忠(1988)研究了断层破碎带宽度、断层影响带宽度和断层交汇带宽度的力学效应。徐志斌，王继尧对断裂才幼造的分形结构进行了研究，认为断裂构造具有明显的分形结构特点，可以用分形儿何来定量研究。孙岩，韩克从(1985)从断裂构造湍的分带展布、变化发展的过程中，探求内在的规律性，进一步确定了各种破裂结构面中构造岩带的构造型式，并和结构面的微观造相联系，提出了结构面的构造岩

7、带。孟召平，彭苏萍等通过对止断层附近煤岩显微裂隙、孔隙观测，力学性质试验和数值模拟分析，系统地揭示了正断层对煤的物理力学性质和矿压分布的影响。黄桂芝，秦宪礼等通过对断层附近反牵引现象的研究指出其是正确判断断层性质，准确寻找缺失盘煤层的一项非常重耍的干扰因索。1.2国内外研究现状1.2.1矿井防治水在国内的发展我国煤矿床水文地质条件复杂多样，矿井水害事故频繁，一直是制约我国煤炭生产发展的重要因素之一。地下水涌入矿井，不仅造成财产损失和人员伤亡，导致多种环境负效应，而冃还威胁着人量煤炭资源不能开采。矿井

8、防治水工作早在上世纪50年代就已引起人们的重视，但由于受丿力史条件的限制，整休水平一直处于初期的探索阶段。后来虽经60・70年代的发展，仍然满足不了生产的需要，遏制不住水害肆虐的势头。80年代初、中期以来，由于较大水害事故频繁发生，严酷的现实使人们清醒认识到，加强防治水技术的研究力度并尽快拿岀行之有效的技术方法己是迫在眉睫的任务。在这种共识下，随着人力、物力、财力的投入，许多新思想、新理论、新技术方法应运而生，这一时期人们实践和认识的增强大大提高了我国防治水技术的整休