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基于FEFLOW的矿井工作面底板突水量预测研究

作　者: 田丽
导　师: 程久龙
学　校: 山东科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: 工作面底板突(涌)水量 FEFLOW软件模拟预测
分类号: TD745
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

矿井水害是煤矿生产中的五大灾害之一,严重制约了煤矿的高产、高效和安全生产,特别是近几年煤炭行业的快速发展,煤矿突水事故频频发生,使煤矿防治水工作显得尤为重要。但是由于矿井底板突水与很多影响因素有关,如矿压、地质构造、水压及含水层等,使得水量预测问题变得非常复杂,目前的突(涌)水量预测方法也是存着一些不足,预测结果并不是很理想。本文提出一种新的矿井底板突(涌)水量预测方法,即采用基于有限元方法的地下水模拟软件FEFLOW,建立矿井工作面所在水文地质单元的地下水三维数值模型,对工作面底板突(涌)水量进行预测。论文分析了矿井底板突水的产生条件及影响因素;对目前的突(涌)水量预测方法进行了对比分析。结合FEFLOW软件系统的特点,对采用FEFLOW软件进行工作面底板突(涌)水量预测的可行性进行了分析。将新汶矿业集团公司潘西煤矿的4196工作面作为模拟计算验证工作面,6196工作面作为预测工作面,建立了4196工作面所在水文地质单元的地下水三维模型,模拟计算所得工作面底板突(涌)水量与实际相符,验证了此方法的可行性与准确性;建立6196工作面所在的水文地质单元三维模型,预测出其正常突(涌)水量,所得结果与传统的类比法计算结果相近;根据6196工作面可能发生突水的位置,建立存在不同位置、不同大小突水通道条件下的模型,分别计算出其突水量,最后根据模拟结果制定出相应的防治水安全措施。研究表明,利用FEFLOW软件进行矿井底板突(涌)水量预测完全可行,预测结果更具科学性,可以为矿井安全生产提供可靠的依据。

基于FEFLOW的矿井工作面底板突水量预测研究

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