摘要:
导水裂隙带高度是顶板水害防治的关键参数之一,为研究强含水层下特厚煤层综放开采条件下导水裂隙带发育高度,以彬长矿区雅店煤矿ZF1405工作面为背景,采用多元非线性回归建立了导水裂隙带高度预测模型,并采用数值模拟和钻孔实测相结合的方法,对该条件下导水裂隙带高度进行了全面探测。结果表明:考虑的影响因素越多,建立的导水裂隙带高度预测模型越合理,模型预测结果为257.4 m,相较于经验公式更精确;数值模拟得到导水裂隙带最大发育高度为244.2 m,发育规律可分为缓增阶段(工作面推进0~200m)、突增阶段(工作面推进200~280m)和稳定阶段(工作面推进280m后),其中突增阶段最易发生顶板涌水事故,现场开采时,工作面由开切眼推进至200m后需提前做好预防措施;钻孔钻液消耗量和钻孔窥视探测的导水裂隙带高度分别为247.4,238.4 m;数值模拟和钻孔实测结果共同验证了预测模型的可靠性,为安全起见,取4种研究方法的最大值257.4 m作为最终结果。研究结果可为类似条件的矿井导水裂隙带高度预测提供参考。
关键词:彬长矿区;强含水层;导水裂隙带;预测模型;钻孔探测
结语:
1)基于多元非线性回归,对雅店煤矿所属彬长矿区各矿井导水裂隙带高度实测数据分析,得到了适用于彬长矿区矿井导水裂隙带高度的预测模型,并采用预测模型预计了ZF1405工作面导水裂隙带高度为257.4m。
2)通过数值模拟得到雅店矿ZF1405工作面导水裂隙带最大高度为244.2m,导水裂隙带发育规律可分为缓增阶段、突增阶段和稳定阶段,其中突增阶段最可能发生顶板大面积涌水事故。
3)通过钻液漏失量和钻孔窥视实测,得到雅店煤矿ZF1405工作面导水裂隙带高度分别为247.4m和238.4m。
4)通过数值模拟和钻孔实测验证了导水裂隙带高度预测模型的可靠性,对于类似条件下的矿井,在没有实测的前提下,可按预测模拟预计导水裂隙带高度。
文章插图:
发表期刊:采矿与岩层控制工程学报,2024(2):
刘成勇,宋伟,盛奉天,古文哲,袁超峰,张磊