【摘 要】
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淮北许疃煤矿32采区3220工作面回采结束后采空区涌水量稳定在50m~3/h左右,涌水水源主要为第四含水层（简称“四含”）水,采空区涌水增加了矿井排水量和污水治理费用,提高了矿井生产成本。为此需要对其进行注浆治理,涌水通道的确定是治理技术的关键。本文以许疃煤矿32采区为研究对象,在系统收集、整理相关资料的基础上,综合运用数理统计、理论计算和数值模拟等方法,分析了研究区工程地质与水文地质特征及煤层赋
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淮北许疃煤矿32采区3220工作面回采结束后采空区涌水量稳定在50m~3/h左右,涌水水源主要为第四含水层（简称“四含”）水,采空区涌水增加了矿井排水量和污水治理费用,提高了矿井生产成本。为此需要对其进行注浆治理,涌水通道的确定是治理技术的关键。本文以许疃煤矿32采区为研究对象,在系统收集、整理相关资料的基础上,综合运用数理统计、理论计算和数值模拟等方法,分析了研究区工程地质与水文地质特征及煤层赋存情况,评价了“四含”富水性,研究了完整顶板结构及含断层顶板结构覆岩导水裂隙带发育特征,探讨了采动条件下断层对“四含”基底的破坏作用,并结合断层构造发育程度和物探成果,对研究区涌水通道进行了预测,为该区“四含”涌水治理提供了科学依据。取得的主要成果有:（1）系统分析了32采区“四含”岩性、厚度、单位涌水量及渗透系数分布等特征,采用AHP法和熵权法分别确定了各主控因素的主、客观权重,使用乘法合成归一化方法确定了各主控因素的综合权重,运用Arc GIS软件对32采区“四含”富水性进行了评价,将32采区“四含”富水性划分为四个等级,依次为较强富水区、中等富水区、较弱富水区和弱富水区。（2）分析了32采区32煤层覆岩工程地质特征,确定了研究区中硬型覆岩结构类型。（3）建立了完整顶板结构和含断层顶板结构两种工程地质模型,考虑采厚和断层落差因素,对覆岩采动效应进行了数值模拟,获得了各种模型的导水裂隙带发育高度,揭示了断层对“四含”基底的破坏作用,分析了不同落差断层的活化程度。（4）基于数值模拟、经验公式计算以及相邻采区实测结果,综合确定了32采区覆岩导水裂隙带发育高度;分析了考虑断层影响前后32采区剩余隔水层厚度分布趋势;选取断层强度指标,圈定了32采区覆岩断裂发育区域;结合物探成果进行了验证分析,建立了“四含”基底断层破坏型和断层活化型等两种“四含”涌水通道模式。图[46]表[13]参[114]
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