童亭煤矿1011采区疏水降压模拟及水害防治研究

来源 :中国矿业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yueyangmm22
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为了保障童亭矿10煤层在高承压水上的安全开采,本文在收集童亭矿地质、水文地质资料的基础上,对矿区地质及水文地质条件进行了分析和评价。以1011采区为例,分析了采区地下水补给、径流、排泄规律;采用矿井瞬变电磁探测技术对采区的富水性进行了探测;分析计算了采区的充水来源与涌水量大小;采用解析法和数值法分析模拟采区地下水流场,分析底板含水层疏降的可行性,并通过突水系数法分析10煤层底板阻水能力,评价底板突水危险性;分析了井下充水对地下水运移的响应机理,并制定了采区防治水方案。取得的成果如下:(1)以1011辅助回风巷里段JL1点前+18m处为例,采用矿井瞬变电磁探测技术进行了富水性探测,发现2个低阻区,分析认为是受断层构造影响所致的低阻区或富水区,经钻探探查验证,出水量15m3/h,为低阻富水区。(2)对采区充水水源和涌水量进行了分析估算,得出1011采区正常涌水量35.6m3/h,最大涌水量70.6m3/h,灾变涌水量223.55m3/h,经生产验证,正常涌水量40m3/h,最大涌水量78m3/h,与预测结果基本吻合。(3)结合矿区水文地质条件,建立了采区地下水动力场模型。采用突水系数法分析了10煤层底板阻水能力,得出10115、10113、10111工作面埋深较大的东北翼区域易受突水危险;对1011采区太灰含水层进行了疏水降压模拟,模拟结果表明研究区内太灰水具备可疏降性,推荐了四孔放水方案,预计采区放水量约55.4m3/h,疏放水时间约120天后灰岩补给量与疏放量平衡,可实现零压回采,总疏放量约15.9万m3。(4)分析并揭示了井下充水对地下水运移的响应机理。1011采区周边构造为不导水断层,太灰水具备可疏降性,井田内大气降雨对太灰水的运移作用影响不明显,太灰补给源主要为浅部四含孔隙水通过太灰露头溶隙流入井下,补给量约15.22m3/h,采区内水文地质单元呈封闭-半封闭状态。
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