煤炭目前在我国仍占据能源的重要地位,由于煤炭开采深度的不断增加,地压、顶底板突水、瓦斯等地质灾害越发频繁。本文利用水文地质学、流体力学等理论,开展工程施工,进行注浆堵水加固煤层底板,并进行回采安全性评价,为煤炭回采提供依据。本次研究取得以下成果:(1)通过水头高度,水温,水化学特征认为,突水的水源为奥灰水,导水通道为隐伏陷落柱,讨论了陷落柱的形成机制,主要受到印支运动和喜山运动的控制,同时,研究区处于径流区,构造与岩溶共同作用,是该区陷落住发育的关键因素。(2)通过COMSOL Multiphysics软件进行了进行数值扩散过程的模拟计算和图形分析,得到了不同压力和水灰比条件下的泥浆扩散的半径,为工程设计提供了依据。(3)工程施工37个钻孔,查清了陷落柱的范围:陷落柱顶部发育于9煤底板以下20.4m,9煤底板下25m处,长轴约28m,短轴约12m;9煤底板下35-45m处水平长轴约51m,短轴约30m。(4)查清了水源和出水量:5#-8#孔为中心,9煤底板下方20.4-40.9m层段局部出水。40.9m至51.3m为主要的水源区域,经水量、水压、水温、水质化验等分析,水源为奥灰水。主要出水点位于Z3-2位置,为有效治理提供了基础。(5)依据各个阶段设计注浆结束压力,大于3.5MPa,所有钻孔注浆结束压力均满足设计要求,浆液扩散质量较好。注浆治理加固层位在9煤底板下15-45m,形成了约30m的陷落柱“堵水塞”,经验证止水效果良好。(6)本工程采用多种方法对陷落柱治理效果进行了检验,包括检查孔观察、水量观测、水质分析对比等方法,通过注浆“封堵塞”已形成,在5#-8#孔形成注浆厚度20-51.3m,奥灰界面之下注浆厚度在12m以上。可阻断奥灰水的导水通道。19109工作面安全通过提供安全保障。本论文包含图22幅,表30个,参考文献80篇。