上饶县某煤矿导水裂缝带高度预测研究.pdf

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1、江西煤炭科技2013年第4期JIANGXICOALSCIENCE&TECHNOLOGYNO．42013上饶县某煤矿导水裂缝带高度预测研究华伟嫔，肖秋福(1．江西省煤田地质勘察研究院，江西南昌330001；2．赣州市水文局，江西赣州341000)摘要：为了对上饶县某煤矿1202工作面导水裂缝带高度进行预测研究，本文运用“三下”采煤规程中推荐的公式和BP神经网络预测方法分别进行了计算，两种方法相互印证，使结果更加准确可靠。关键词：导水裂缝带；BP神经网络；上饶县某煤矿中圈分类号：TD823．83文献标识码：B文章编号：1006—

2、2572(2013)04-0139—03StudyonHeightPredictionofWaterFlowingFracturedZoneHuaWeipin，XiaoQiufu。(1．JiangxiResearchInstituteofCoalfieldGeologicalSurvey，Nanchang，Jiangxi330001；2．HydrologyBureauofGanzhouCity，JiangxiGanzhou341000)Abstract：Inthestudyontheheightpredictionofwat

3、erflowingfracturedzoneat1202workingfaceofflcertaincollieryinShangraoCounty。theauthorsproposetheapplicationofrecommendedformulain“threeunders”rain—ingregulationsandBPneuralnetwork，whichareverifiedwithmoreaccurateandreliableresults．Keyword：waterflowingfracturedzone；B

4、Pneuralnetwork；。上饶县某煤矿是证照齐全的合法矿井，其生产规模为(1)B8煤层：煤层厚度0．70～1．95m，平均厚度0．8560kt／a。矿井采用斜井多水平开拓方式，采用斜切爆破采m，倾角2O。～23。。煤法，顶板采用全部垮落式管理，矿山的采动将使顶板破(2)B9煤层：位于B8煤层之上7．00~68．0m，煤层厚坏，产生的裂隙极易沟通上部含水层，使得顶板涌水，产生度0．85～1．65m，平均厚度1．03m，倾角2O。～23。。突水事故。导水裂隙带高度的预测，对煤矿防治水工作有(3)B。煤层：位于B9煤层之上1

5、2．8～56．2m，煤层厚重要作用。度0．7O～1．35m，平均厚度0．75m，倾角2O。～23。。1地质背景1．3含水层对煤层顶板突水有影响的含水层有：1．1地层矿区内出露地层自老至新有：二叠系下统栖霞组(1)第四系孔隙含水层：属弱含水层，离煤层较远，对(Pq)、二叠系下统茅口组(P。m)、二叠系下统湖塘组彭家矿床充水影响很小。段(P。hp)、二叠系上统上饶组下段童家段(P。sht)、上饶组(2)风化裂隙含水层：属弱含水层，对矿床充水影响很上段雾霖山段(P2shw)，二叠系上统大隆组(P2d1)，三叠系小，其富水性随季节变

6、化。下统大冶组(Tdy)及第四系(Q)。(3)灰岩岩溶裂隙含水层：主要有分布于矿区北部的1．2可采煤层大冶组地层及分布于矿区南部的茅口组和栖霞组，其中大矿井可采煤层有三层，均为二叠系上统上饶组童家段冶组泥灰岩含水层在大气降水和上部含水层的补给下，富(Psht)地层，分别是B8、B9、B。煤层。水性较强，一旦沟通矿井巷道，将产生严重的突水事故。·】39·2导水裂隙带高度M1—2一M1+M2(m)，式中：M为上层煤开采厚度，m；M为下层煤开采厚度，本矿开采历史悠久，有大量的积水和采空区，且本矿m；h一。为上、下煤之间的法线距离，

7、m；yz为下层煤的冒高开采标高较浅，对导水裂隙带高度的预测，可有效地指导与采厚之比。防水煤岩柱的留设，避免突水的发生，笔者采用两种方法(3)保护层高度计算公式：对导水裂隙带高度进行预测。2．1按照规程计算导水裂隙带高度Hb一3(m)，n煤层开采引起的覆岩移动变形对含水层的影响主要防水煤柱高度计算公式：受垮落带、导水裂隙带高度的控制。根据《建筑物、水体、H。h—Hli+Hb4-Hk(m)，铁路及主要井巷煤柱留设及压煤开采规程》推荐的公式对式中：H为保护层高度，m；M为煤层开采厚度，m；n为分垮落带高度、导水裂隙带高度、保护层高

8、度及防水煤柱高层层数；Hsh为防水煤柱高度，m；H。为裂隙带高度，m；H度进行计算预测。为基岩风化带深度，本矿区的基岩风化带厚度约为8～l0该矿井主要可采煤层的顶板岩性均为中硬，煤层倾角moq≤55。。(4)预测结果(1)垮落带高度计算公式：通过上述垮落带与煤层间的垂距比较，除B8号煤层H