承压水下工作面断层活化与煤柱安全留设研究

"承压水上工作面采动诱发断层活化及煤柱留设研究-论文" 这篇论文主要探讨了矿井水灾害防治的重要性和具体策略，以五沟煤矿1026工作面为研究对象，针对其在承压水环境下回采过程中可能遇到的断层活化突水问题。研究采用了室内相似材料模拟试验与FLAC3D数值模拟两种方法，以深入理解断层活化机制和优化煤柱留设方案。 首先，室内相似材料模拟试验是研究中的一项关键手段，它模拟了工作面开采过程中断层DF68的动态响应。试验结果显示，当DF68断层下盘的防水煤柱宽度小于20米时，断层活化的程度显著增加，这意味着工作面发生突水的可能性也随之增大。这一发现对于预测和预防矿井水灾具有重要意义。 其次，FLAC3D数值模拟被用来进一步分析工作面推进过程中断层DF68的活化特征和渗流特性。通过这种高级计算工具，研究人员能够更精确地预测断层活动如何影响地下水流动，以及如何确定最合适的防水煤柱留设宽度。数值模拟结果显示，DF68断层防水煤柱的最小留设宽度也是20米，这与相似材料试验的结果相吻合。 最后，论文结合两种试验方法的综合分析，确定了DF68断层下盘的防水煤柱应至少保留20米的宽度。这样的设计不仅确保了工作面的安全回采，还能有效防止水灾的发生，同时最大程度地提高了资源的回收率。 关键词：承压水、断层活化、煤柱留设、相似材料试验，这些标签精准地概括了论文的核心内容。文章的分类号TD822+.3表示这属于采矿工程领域，文献标识码A则表明这是一篇原创性学术文章。 这篇研究论文为矿井在复杂地质条件下的安全开采提供了理论依据和技术支持，对于防止因断层活化引发的水灾和优化资源利用具有深远的实践意义。