井筒涌水突变特征研究.pdfVIP

2010年第 3期 煤 炭 科 技 No．3 2010 C0ALSCIENCE TECHN0LOCY MAGAZINE 文章编号 ：1008—3731(2010)03—0001—04 潘银光，马占国，兰 天，朱发浩 范金泉，孙 凯，赵国贞，马继刚 (中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程 国家重点实验室，力学与建筑工程学院，江苏 徐州 221008) 摘 要：根据淮南板集煤矿副井的水文地质条件 ，建立 了井筒涌水的计算模型，分析 了井筒 涌水突变过程 中围岩位移场和流场 的变化情况。研究表 明，井筒涌水过程 中，首先在二含 和三含交界处出现压缩变形，随着含水层水头不断损失，涌水量 由大变小，地表沉降速度加 快，最终主副井间松散层形成沉降盆地结构 ，相邻含水层的强补给造成井筒涌水发生突变。 关键词：井筒；涌水 ；突变；松散含水层 中图分类号：TD742 文献标志码 ：A ResearchonmutationcharacteristiCofshaftwaterblast PANYin-guang，MA Zhan-guo，LANTian，ZHU Fa-hao，FANJin—quan，SUNKai，ZHAOGuo—zhen，MAji—gang (StateKeyLaboratoryforGeomechanicsandDeepUndergroundEngineer，SchoolofMechanicsCivilEngineering， ChinaUniversityofMiningTechnology，Xuzhou221008，China) Abstract：AccordingtothehydrogeologicalconditionsofauxiliaryshaftofBaliCoalMineinHuainanCity，the calculationmodelofshaftwaterinrushwassimulatedandthechangesofsurroundingrockdisplacementandflowfields wereanalyzed．Theresultsshow thatthecompressivedeformationoflooseaquiferduringshaftwaterinrush，appearsin thejunctureofthesecondandthirdaquifersfirst．Thenwiththeheadlossofaquifer，waterinflowchangesfrombigto small，thesul~aeesettlementvelocityaccelerates．Ultimately，thelooselayerbetweenmainshaftandauxiliaryshaft ofmrssubsidencebasin．Themainreasonofanabruptchangeofwaterinrushisstrongsupplyfromadjacentaquifers． Keywords：shaft；waterinursh；sahation；looseaquifer 主副井是煤矿生产的咽喉，其安全与否直接影响 筒涌水突变过程 中围岩位移场和流场的变化情况进 煤矿的正常生产。随着采深的逐年增加 ，受地下采动、 行了模拟 ，较好地再现了因松散层疏水而引起的地表 地下水渗流以及温度等因素影响，20世纪 80年代 以 沉降，为进一步认识井筒涌水造成的破坏提供参考。 来，煤矿竖井井筒井壁变形、破裂、局部甚至全部垮塌 1 工程背景 的事故接连不断，且呈上升趋势。有时这类问题还会 板集煤矿地处淮河冲积平原 ，地势平坦。井田东 伴随着大量的涌水溃沙现象，造成重大的透水淹井事 西长6km，南北宽 4～7km，为全隐伏型煤 田，覆盖于 故。不仅带来巨大的经济财产损失 ，更严重的可导致 煤系地层之上的新生