屯兰矿8号煤奥灰突水脆弱性指数法评价
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更新于2024-09-04
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"用脆弱性指数法评价屯兰矿8号煤奥灰突水"
这篇研究主要探讨了如何利用脆弱性指数法来评估屯兰矿8号煤层底板的奥陶系峰峰组含水层突水风险。该方法考虑了九个关键因素,包括有效隔水层的等效厚度、隔水关键层的有效厚度、断层和褶皱的密度、断层规模指数、断层交点和端点分布、陷落柱的存在、峰峰组的水压、富水性以及矿压破坏带的深度。这些因素综合起来可以更全面地理解底板突水的可能性和程度。
首先,有效隔水层的等效厚度和隔水关键层的有效厚度是评价的基础。隔水层的厚度直接影响其阻止地下水渗透的能力,而关键层则是底板中最重要的防突水层,其厚度和完整性至关重要。当矿压破坏带穿过隔水层时,隔水效果会减弱,增加突水风险。
其次,断层和褶皱的密度、断层规模指数以及断层交点和端点分布,这些地质构造特征与地下水的流动路径密切相关。断层多且规模大,意味着地下水更容易通过这些通道向煤层移动,增加突水的可能性。
陷落柱是由于地表塌陷形成的空洞,可以连接含水层和开采煤层,显著增加突水风险。峰峰组的水压和富水性则直接影响了含水层向煤层输送水量的能力,水压高、富水性强,突水风险就越大。
矿压破坏带深度是另一个重要因素。随着开采过程中的矿压释放,底板会被破坏,形成破坏带,如果这个带深入到隔水层,会导致其防突水能力下降。
通过对这些因素的综合分析,研究者将屯兰矿8号煤底板的奥灰突水性划分为五个区域:脆弱区、较脆弱区、过渡区、较安全区和相对安全区。这种分区有助于矿井制定针对性的安全开采策略,预防和控制可能的突水事故。
这篇研究对于煤炭行业的地质灾害防治具有重要意义,提供了定量评估底板突水风险的方法,对于提高矿井安全生产水平和保障矿工生命安全具有实际指导价值。同时,这种方法也可以为其他类似地质条件的矿山提供参考,帮助他们在地质环境复杂的情况下制定更加科学的开采计划。
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