基于岩性-结构的煤层底板突水危险性评价.pdf

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1、第39卷第5期煤田地质与勘探V_0l_39No．52011年10月CoALGE010GY&EXP10R0ct．2Ol1文章编号：1001-1986(2011)05-0035-06基于岩性一结构的煤层底板突水危险性评价孟召平，一，张贝贝，谢晓彤，申正伟，何方俊，潘之德(1．中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室，地球科学与测绘工程学院，北京100083；2．三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌443002)摘要：煤层顶底板突水危险性预测与评价是煤矿突水灾害防治的基础和依据。针对煤层底板隔水介质条件，分析了煤系岩石力学性质，煤层

2、底板突水的岩性、结构和厚度特征，建立了煤层底板突水危险性评价理论和方法。研究表明：煤层底板隔水介质条件取决于隔水层岩性和断裂构造，随着底板泥岩含量增加，煤层底板隔水性能增高，但抗水压能力降低；随着断裂发育程度的增加，底板隔水层由完整结构、块裂结构到碎裂结构和松散结构，煤层底板抗水压能力和隔水性能均降低。突水危险性增大。煤层底板抗水压能力与煤层底板隔水层厚度密切相关，统计表明，煤层底板受的极限水压P与底板隔水层厚度h之间为2次幂函数关系。在传统突水系数的基础上考虑了隔水层的岩性和结构特征，提出了煤层底板突水危险评价分类；进一步根据水压P与岩体破裂

3、压力关系和水压与最小主应力i关系判断是否突水。关键词：煤层底板；岩性一结构；突水危险性中图分类号：TD741文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001—1986．2011．05．009Evaluationofwaterinrushriskofseamfloorbasedonlithology-structureMENGZhaoping，ZHANGBeibei，XIEXiaotong，SHENZhengwei，HEFangjun，PANZhide(1．StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandSaf

4、eMining，CollegeofGeosciencesandSurveyingEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology，Beijing100083，China；2．KeyLaboratoryofGeologicalHazardsonThreeGorgesReservoirArea，MinistryofEducation，ChinaThreeGorgesUniversity，Iqchang443002，China)Abstract：Waterinrushriskpredictionande

5、valuationofseamroofandfloorarethefoundationofwaterinrushdisasterspreventionincoalmines．Accordingtothewaterproofmediumconditionsofseamfloor，themechanicalpropertiesofcoal·measurerockandthelithology，structureandthicknessofseamfloorwereanalyzed，thetheoryandmethodsofwaterinrushri

6、skevaluationofseamfloorwerefounded．Itisshownthatthewaterproofmediumconditionsofseamfloordependonthelithlogyofaquifugeandthestructure．Waterisolatingofseamfloorbe—comesbetterwiththeincreaseofshalepercentagecontent，buttheabilityofresistingwaterpressurewasreduced．Theaquifugeofse

7、amfloorchangesfromcompletestructureandblockstructuretocataclasticstructureandloosestructurewiththeincreaseofthefaultdevelopment．Theabilityofresistingwaterpressureandwaterisolatingoftheseamfloordecrease，andthewaterinrushriskincreases．Theabilityofresistingwaterpressureofseamfl

8、oorandthethicknessoftheaquifugeofseamfloorarecloselyrelated．Statisticalanal