地垒构造近距离双煤层开采断层导水规律研究
尹会永1
冯庆富1
董方营1
周威1
李永杰1
王印2
1.山东科技大学 地球科学与工程学院,山东 青岛 2665902.枣庄矿业(集团)有限责任公司 蒋庄煤矿,山东 枣庄 277000
摘要：准确判断断层导水性是现阶段工程实践中防治断层水害的关键和难点之一;目前判断断层导水性的技术方法主要有现场探查和理论分析,然而受成本高、耗时长,理论分析不细致等困扰,地下工程施工过程中断层水害事故频发.选取断层的含水层对接比率(ADR)、泥岩涂抹系数(SSF)、断面紧闭指数(Iσ)、泥岩塑性指数(Im)、水岩应力作用指数(Iw)、断距(Df)、断层倾角(θ)7 个断层导水性主控因素,运用IFAHP-CRITIC组合赋权,构建断层导水性多因素耦合预测模型,提出断层导水性指数新概念,并将模型成功应用于蒋庄煤矿王庄断层和小宋楼断层天然状态下导水性定量精细评价;采用流固耦合数值模拟,揭示了 13上09、13下21 工作面近距离双煤层开采重复扰动下断层导水性演化规律.结果表明:天然状态下王庄断层大部属于较弱导水性区,强导水性区主要位于断层北部-200～-350 m标高处,开采工作面附近王庄断层导水性较弱;小宋楼断层的导水性具有分带性,由深部向浅部导水性逐渐增强,开采工作面附近小宋楼断层导水性较弱;王庄断层和小宋楼断层仅 13上09 工作面开采时断层束内均未发生明显扰动;模拟13上09、13下21 工作面开采 2 条断层内均发生局部扰动破坏,但均未与开采工作面围岩破坏区联通,工作面开采不会导致断层"活化"突水.
关键词：矿井水害双煤层开采断层导水性定量精细评价矿井突水流固耦合模拟
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：山东省自然科学基金资助项目(ZR2019MD013)
论文发表日期：2025-03-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 197-206 )
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