新集一矿1#煤层开采底板变形与突水危险性分析

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"新集一矿1#煤开采底板变形过程研究,鞠远江,中国矿业大学副教授,主要研究方向为地质灾害防治技术。通过建立Flac3D模型模拟开采过程,分析底板突水危险性及其影响因素。" 在煤炭开采过程中,底板变形与突水问题是煤矿安全的重要关注点。新集一矿1#煤层的开采面临着太原组灰岩含水层的严重威胁,这可能导致突发性水灾,对矿井安全构成重大风险。鞠远江的研究针对这一问题进行了深入探讨,旨在合理评估突水危险性。 研究采用的方法是基于Flac3D的数值模拟,这是一种广泛应用于岩土工程领域的软件,能够模拟地层在开采过程中的力学行为。通过构建与新集一矿1#煤层顶底板岩层厚度、岩性组合和力学性质相符的模型,研究人员模拟了不同开采深度(40m、80m、120m)下的开采过程,以观察底板的变形情况。 在模拟过程中,研究人员利用顶底板岩层的主应力差作为判断其变形阶段的指标。顶板来压前后的底板应力状态变化,对突水危险性具有显著影响。通过对这些变化的分析,可以确定开采过程中的顶板最大悬顶距和底板最大破坏深度,这些参数对于预测和防止底板突水事故至关重要。 此外,研究结果还为评估最大可能的突水量提供了依据,这对于制定有效的防灾策略和应急预案至关重要。通过对底板变形过程的深入理解,煤矿管理者可以采取更精准的措施,如优化开采设计、加强支护、实施地下水疏干等,以降低突水风险,保障煤矿的安全生产。 关键词涉及的领域包括地质工程、底板突水和变形过程,这些是研究的核心内容。中图分类号P64则表明这是属于矿业工程的范畴,特别是与矿井水文地质有关的问题。 鞠远江的研究为理解和应对煤炭开采中的底板变形与突水问题提供了重要的理论支持和技术手段,对于提升煤矿的安全管理水平具有积极的指导意义。