W矿深部开采底板突水风险预测与37.7m临界厚度研究

本文主要探讨了W矿深部煤层开采过程中可能面临的底板突水问题，针对这一关键安全问题，作者基于层状岩体渗流失稳理论进行了深入分析。研究的核心关注点是隔水层泥岩的特性，特别是其厚度、渗透率以及非Darcy流的β因子对底板稳定性的影响。非Darcy流是指在岩体中，水的流动并不完全遵循达西定律，β因子反映了这种非线性流动现象。 首先，作者通过实验手段测量了隔水层泥岩在承受应力-应变过程以及围压变化时的渗透率和β因子变化规律。这是理解深层地下水资源流动行为的关键，因为这些参数的变化直接影响到水的流动速度和压力分布，从而可能导致突水事件的发生。 研究结果显示，当隔水层泥岩的厚度超过37.7米时，可以有效地防止开采过程中煤层底板的渗流失稳，从而保障开采活动的安全进行。这一科学依据对于W矿优化开采策略、制定防突水措施以及提高整体矿产开采的可持续性具有重要意义。 此外，论文还强调了关键词“深部开采”、“渗流失稳”和“底板突水”，这表明该研究是在深部地质条件下进行的，对于这类复杂环境下的矿产开发具有普适性。同时，引用了中图分类号TD745，表明文章属于矿业工程和技术领域的研究，适用于地质工程、矿山开采和地下水资源管理等相关专业人员参考。 这篇文章为W矿深部煤层开采的底板突水风险控制提供了重要的科学依据和技术指导，对于保障矿产开采过程中的安全性和环境保护具有实际价值。