开滦煤层顶底板水害防治对策及水文信息

该技术属于采矿领域中的矿井防治水技术。特点如下：1．研究煤层底板岩体厚达百余米条件下，深部带高压底板突水机理与类型。①钻子L原位地应力测量；②进行岩石全应力一应变(三轴状态)测试；③岩样伺服渗透试验。2．研究奥灰水位维持在一150m时，赵各庄矿13水平及以下安全回采深度。①采用可视化三维应力一应变数值仿真模拟分析，反演识别确定构造部位地应力场的方向和大小分布特征；②评价13水平安全回采条件。确定13水平以下安全回采深度。3．对东欢坨、荆各庄两矿的煤层顶板涌(突)水条件作出定量预测评价①研究煤5顶板巨厚砂岩含承压含水层的结构特征、分层地上水渗流特征；②建立水文地质概念模型及相应的数值模型；③开发可视化地下水渗流评价软件系统；④模拟预测煤5顶板巨厚砂岩含水层疏干一饱水状况，并对煤顶板安全回采条件作出系统综合评价。4．矿井水文地质信息系统的开发与研制。①计算机绘图研究；②水文数 据的开发；③属性库的建立；④工作面突水评价方法研究；⑤突水系数计算及工作面突水评价可视化研究；⑥空间分析研究。项目特点：1．开滦煤矿井的水文地质条件极其复杂，煤层开采过程中同时受到顶、底板水的威胁，在我国尤其是在华北型煤田中具有广泛的代表性。2．在技术上有所创新。①利用可视化地下水渗透流系统，建立了顶板突水含水层的立体水文地质概念模型，创造性的提出了解决煤层顶板涌(突)水灾害问题定量评价的“三图一双预测法”，分析地下水三维渗流及越流特征，指导疏水降压工程的实施；②运用数值仿真模似，对赵各庄矿在百余米厚底板条件下的突水问题进行了三维可视化预测与评价。③项目成果已陆续在国内外一级重要学术期刊公开发表，并已被国际三大检索系统SCI、E1分别引用。④开发研制的矿井水文地质信息系统(MHIS)对矿井水文信息的管理、查询、分析及管理提供一条新的更加快速有效的途径。推广应用情况：通过研究，总结出了一套较为完整的煤矿顶、底板水害防治对策评价的理论体系和矿井实用技术。开滦矿区作为我国华北型煤田开采深度最大的矿区之一，把它作为本次研究的典型示例矿区，其研究成果不仅在整个华北型煤田具有十分广阔的推广应用前景，而且在矿床水文地质学学科领域，具有十分重要的理论指导意义。