煤矿奥灰水突水预测理论与方法研究

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wlh0403
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国煤矿突水灾害严重,特别是华北煤田。当前我国华北煤田主采石炭二叠纪煤层,煤层底板下方几十米处即为含水量巨大的奥陶纪灰岩含水层。奥灰水突水事故一旦发生,突水量很大,短时间内可能淹没矿井,很难在短时间内疏水排干,救援工作很难展开,会造成巨大的经济损失和人员伤害。   本文通过对两次奥灰水突水事故原因的分析,分析了奥灰水突水的机理,说明了奥灰水突水预测预报研究的必要性和可能性。奥灰水突水主要是通过原生的导水构造发生的,在煤层开采之前有煤层保护,突水事故不会发生,开采煤层时采掘工作面一旦与导水构造相遇则会发生突水事故。在太原理工大学的MTI奥灰水突水预测预报方法的基础上,本文进行了煤矿奥灰水突水危险区域划分方法的研究。并且将该突水危险区域划分方法应用于煤矿奥灰水突水监测预报系统中,进行实际工程应用。   MTI奥灰水突水预测预报方法主要是选取煤层底板以下,奥陶纪灰岩含水层之上的小含水层作为监测层,通过对监测层的计算与分析,进行奥灰水突水的预测预报。本文首先研究了对煤层底板含水层进行有限元计算的方法和有限元程序的编制。计算方法为选取矿区范围一定的区域作为计算区域,对计算区域进行有限元计算网格的剖分,确定计算区域的边界条件和含水层的参数,建立含水层的渗流模型,然后进行有限元程序的计算。计算结果为含水层计算区域内各个节点的水位值。通过对监测含水层与奥陶纪灰岩含水层的有限元计算结果的分析与研究,本文提出了煤矿奥灰水突水危险区域的划分的两种方法。一是根据监测层的计算水位与实际水位的计算误差的突水危险区域判别方法;二是根据监测层与奥陶纪灰岩含水层的水位差的突水危险区域判别方法。两种奥灰水突水危险区域划分方法均是通过有限元计算出计算区域内各个节点的突水危险指数,通过不同的判别指标,划分出矿区奥灰水不同等级的突水危险区域。   以李雅庄煤矿与赵庄煤矿为实例,本文将所提出的煤矿奥灰水突水危险区域的划分方法应用于工程实际中。首先,根据矿区的实际水文地质条件与对两家煤矿的煤层底板的奥陶纪灰岩含水层与作为监测层的太原组灰岩含水层进行计算区域的选取、计算网格的剖分、边界条件的确定等。然后,通过矿区内含水层简化的渗流模型对含水层进行有限元计算。根据计算结果绘制出矿区内奥陶纪灰岩含水层等水位线、作为监测层的太原组灰岩含水层等水位线和矿区内的奥灰水突水危险区域划分。最后,根据矿区实际情况对计算结果进行分析与总结。  
其他文献
随着移动互联网和移动终端的迅猛发展,传统的M1或CPU校园卡在使用中的劣势逐渐显露,而手机刷码支付快捷方便使用广泛,越来越受到广大群众的喜爱.野校园一码通冶将电子支付与
由于小电流接地系统(NUGS)有着供电可靠性高等不可替代的优点,我国及其他很多国家的配电系统均广泛采用小电流接地方式。但由于NUGS单相接地故障的故障电流微弱等原因,接地故障选线一直是一大技术难题。因此,进一步开展小电流接地选线的研究,研制一种准确率高的选线装置,具有重要的理论意义和实际价值。论文在分析NUGS单相接地故障特征的基础上,研究了现有小电流接地选线的各种原理,针对单一选线原理单次选线的
英国物理学家丹尼斯.伽伯于1948年提出全息技术,其是指真实三维头图像的记录和再现,在2003年成功应用于全息投影技术中.随着科学技术不断发展,数字化时代已经降临,给产品展示
裸眼三维地图是在数字高程模型和柱镜立体光栅成像理论的支持下,开发的一种用户不借助任何软硬件系统即可裸眼观察到立体效果的地图产品,采用景深分层和平面位移方法获取立体
风力发电作为解决能源危机和环境污染问题的有效途径,在世界范围内得到快速发展,我国的风力发电也正在进入一个快速发展时期。风力发电技术的研究因此备受关注,而双馈风力发电技术由于具有功率因数可调、效率高及变频装置容量小等诸多的优势,成为当前主流的风力发电技术。本文以双馈风力发电机组为研究对象,主要针对其双PWM变换器的控制技术进行了分析和研究。采取模块化建模的思想,将双馈风力发电机组分为风机、双馈感应发
高等学校是培养人才的重要基地,肩负着为国家培养社会主义建设者和接班人的重任.正所谓“为人师者,必先正其身,方能教书育人,此乃师德之本也”,高校教师在日常的教育教学活动
数值仿真已在工程应用和科学研究等领域起到越来越重要的作用。然而,传统的有网格类方法,如有限元法、有限差分法、有限体积法等,在处理大变形、材料破坏、穿孔、多相介质界面传
校园足球文化是中小学校园体育文化的重要组成部分,也是推动素质教育与全民体育运动的核心要点.积极发展校园足球文化,有利于贯彻全面和谐发展的教育方针,实现体育强国梦的发
学位
书法批评,从本质上说,就是书法理论对实践的一种干预,它是书法理论与实践建立关系的纽带。当然书法批评亦是一种理论,但这种理论具有鲜明的当下性。从古至今,留下了许多书法