摘要
我国煤炭资源储量非常丰富，煤炭消费占我国一次能源消费总量的68%。随着我国浅部煤炭资源的日益枯竭，矿井深度不断延伸，下部煤层开采过程中受到底板奥陶系灰岩水的威胁日益加大。因此，如何解决下部煤层的带压开采问题，对矿井安全生产有重要意义。 由于赵庄矿上部煤炭资源已不足以维持矿井正常生产的需要，因此急需开采下组15#煤层，而15#煤层距底板奥灰含水层较近，局部地区不足20米，且奥灰水水压较大。因此，本论文通过收集赵庄矿地质及钻孔资料，对下组15#煤层底板隔水层的厚度、空间展布特征及其隔水性能进行分析评价；利用FLAC-3D数值模拟软件和经验公式，得出15#煤开采过程中的底板岩体破坏深度和奥灰承压水的导升高度，并分析15#煤底板有效隔水层厚度及其空间展布特征；最后计算赵庄矿15#煤底板奥灰突水系数，对下组15#煤带压开采条件进行评价。 主要研究成果如下： （1）通过对奥灰岩性及现场钻孔资料进行分析，可知奥灰峰峰组顶部存在30m左右的相对隔水层；15#煤底板隔水层厚度在38.75~67.25m之间，平均厚度为57m，且隔水性能较好。 （2）综合FLAC-3D数值模拟和经验公式计算结果，得到15煤底板破坏深度为28m，奥灰承压水导升高度为7m。15#煤底板有效隔水层厚度在3.75~32.25m之间。 （3）15#煤底板奥灰突水系数Ts在0.003~0.1MPa/m之间，因此，将整个井田划分成两个区域，即安全区（Ts＜0.06MPa/m）、危险区（0.06MPa/m＜Ts＜0.1MPa/M）。
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