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1、刘庄煤矿A组煤底板突水危险性与涌水分析刘庄煤矿位于阜阳市，是华东地区的一个大型矿井。刘庄煤矿底板岩溶突水问题一直 是开采过程中的主要问题，随着开采向深部开展，煤层底板突水威胁性 增强。iJL,i畐刘庄煤矿二叠系下部A组煤(1煤)底板以下为灰岩含水层，具有水压大,水性不均一等特点。此外，矿井内构造发育程度中等，在开采时可能会对煤层底板产 生突水威胁。因此，对刘庄煤矿A组煤突水危险性与涌水进行分析具有十分重要的意义。该文的主要工作和成果如下：(1)该文分析了刘庄煤矿A组煤底板灰岩水的主要补 给来源，结果表明:A组煤底板灰岩水来源于深部含水层和部分露头补给及侧向补给。(2)分析了研究区岩溶含水层的富
2、水性和断层的导水性，得出岩溶含水层整 体富水性差，阻水断层为F19和F5断层，其他断层导水。(3)分析了研究区水文地 质条件，探讨了含水层的富水性、煤层底板水压、隔水层的厚度、有效隔水层 厚 度、断层密度和断层规模及范围6个因素对A组煤底板突水的影响。(4)采用脆弱性指数法，分析了研究区突水危险性，基于ArcGIS生成了各个 影响因素的专题图，使用层次分析法计算各个影响因素的权重值，利用权重叠加 各个影响因素的专题图，分析得出研究区处于极危险区范围内。(5)利用FLAC3D/sup数值模拟了刘庄矿区A组煤煤层底板破坏情况，对底板的应力 分布与破坏深度进行了分析，并理论计算了底板破坏深度，对数值
3、模拟方法与 理论 计算方法得到的结果进行了对比，最终确定A组煤底板破坏最大深度为18.5m。6)查明了对A组煤开采有直接突水影响的含水层为C3l组灰岩含水层。(7)矿井抽水试验得出研究区C3l组灰岩含水层的水文 地质参数，平均渗透系数为0.0248m/do(8)建立了对A组煤开采有直接突水影响的太原C3l组灰岩水 文地质概念模型，进行了数值模拟，计算分析了 C3l组灰岩含水层的涌 水量，得出东采区的C3l组灰岩涌水量为56.2m3/h,西采 区C3l组涌水量为55.4m3/h,整个研究区涌水量为 111.6m3/ho虽然A组煤开采有涌水，但涌水量在矿井的排水能力范 围以内，所以A组煤可安全开采。(9) A组煤开采应该远离构造密集区域，以防止因构造引发的突水事故。研 究区巨厚型松散层的结构特征，单独利用突水理论无法证明A组煤是否具备安全可 采性。通过突水系数与富水性对A组煤开采的影响关系，提出了可采性系数计算新公