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《基于Feflow的范各庄煤矿矿井涌水量预测研究》篇一一、引言矿井涌水量预测是矿山安全生产的重要环节之一，其准确性直接关系到矿井的安全运行和经济效益。
范各庄煤矿作为国内重要的煤炭生产基地，其矿井涌水量预测工作尤为重要。
本文将基于Feflow软件，对范各庄煤矿矿井涌水量进行预测研究，以期为矿山安全生产提供科学依据。
二、范各庄煤矿概况范各庄煤矿位于某地，属于典型的地下矿井。
其矿井涌水量受多种因素影响，包括地质构造、水文地质条件、气象因素等。
因此，在进行矿井涌水量预测时，需综合考虑这些因素。
三、Feflow软件简介Feflow是一款基于地理信息系统（GIS）的地下水流动与溶质运移模拟软件，具有强大的地下水流场模拟和预测功能。
该软件通过建立地下水流场模型，可以实现对矿井涌水量的预测。
四、基于Feflow的矿井涌水量预测方法1. 数据收集与处理：收集范各庄煤矿的地质构造、水文地质条件、气象因素等相关数据，并进行处理和分析。
2. 建立地下水流场模型：利用Feflow软件，根据收集的数据建立地下水流场模型。
模型应包括地层结构、含水层分布、地下水流向和流速等要素。
3. 模型验证与修正：通过对比历史涌水量数据，验证模型的准确性。
如发现模型存在误差，需进行修正并重新进行验证。
4. 预测矿井涌水量：根据验证后的模型，对未来一段时间内的矿井涌水量进行预测。
五、研究结果与分析1. 模型建立与验证：通过Feflow软件建立的地下水流场模型，能够较好地反映范各庄煤矿的地质构造和水文地质条件。
经过历史数据验证，模型的涌水量预测值与实际值较为接近，具有较高的准确性。
2. 矿井涌水量预测：根据建立的模型，对未来一段时间内的矿井涌水量进行预测。
预测结果显示，随着降雨量的增加和开采深度的加大，矿井涌水量呈上升趋势。
因此，矿山应加强排水设施的建设和管理，确保矿井安全运行。
3. 影响因素分析：通过分析地质构造、水文地质条件、气象因素等因素对矿井涌水量的影响，发现地下水位、含水层厚度、降雨量等因素对矿井涌水量具有显著影响。
第一章概况第一节矿井现状开滦范各庄矿是我国自行设计、施工的一座大型现代化矿井。
本井田于1955年4月进行普查勘探，1958年6月21日开始建井，1964年10月21日正式投入生产。
设计能力年产180万吨，到1970年，原煤年产量即达到196万吨，超过原设计能力。
1973年开始矿井改扩建，在主副井西施工直达-490米水平的混合井，新增设计能力220万吨／年，将矿井的设计能力提高到年产400万吨。
但由于唐山大地震及极复杂的井田水文地质条件，矿井改扩建工程一再延误，直到1984年新混合井才投入使用，承担二水平的提升任务。
1997年核定矿井综合生产能力320万吨，1997年矿井年产量达到325万吨。
三水平延深工程正在施工。
• 一、•矿井技术边界• 范各庄矿位于开平向斜之东南翼，属唐山市古冶区管辖境内，北距古冶火车站10.2公里，矿内铁路与京山线古冶站和林西矿接轨，有公路干线通过井田。
矿井地理坐标：东经113度28分，北纬39度33分。
（附图1 开滦煤矿井田地理位置图）• 井田北部及西北部与吕家坨矿相接。
两矿的技术边界，经几次调整，最终确定表Ⅰ－1中的11个角点坐标联线为两矿技术边界（见表Ⅰ－1）。
西及西南部与钱家营矿相邻，两矿的技术边界未确定，暂以毕25孔与毕34孔联线，再经毕34孔与Ｏ15孔联线延至9煤层-800米等高线上，作为范各庄矿与钱家营矿的储量计算边界。
东部及南部以14煤层的基岩露头为界。
• 唐山市毕各庄煤矿位于本井田东南部的毕各庄区域，其分为甲、乙两区，甲区以两点坐标（385100、94185和385000、93600）•联线为北部技术边界，深部以各煤层－340米等高线为界，上至毕各庄风井工业广场煤柱线。
乙区为毕9孔和毕36孔联线向南延至煤层露头，向北延至各煤层-340米等高线，以东至Ｆ5断层部分。
• 上述圈定范各庄矿井田范围的角点坐标见表Ⅰ－2井田南北走向长12.25公里，东西最大倾斜长3.92公里，全井田总面积为31.78平方公里。
范各庄矿南四区域12半煤层开采地质条件分析摘要：通过对范各庄矿南四区域地面钻孔资料邻近工程实见地质资料的分析和研究，对范各庄矿南四区域12半煤层开采地质条件进行分析和预测，为该区域工作面的设计和煤层开采提供重要的地质依据。
关键词：南四区域12半煤层地质条件煤层厚度煤层间距中图分类号：td8 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0046-021 概论南四区域12半煤层位于范各庄矿二水平，南翼四石门采区。
1.1 地面位置地面为耕地，有沟渠、高压线、果园及机井。
1.2 井下位置及四邻采掘情况此区域上覆1427s采空区（2000年回采完毕）、2421s采空区（1994年回采完毕）、2423s采空区（1996年回采完毕）、2425s采空区（1999年回采完毕）、2427s采空区（2002年回采完毕）、2429s 采空区（2005年回采完毕），下部无工程，北部有2433皮带上山及243平石门，南部为毕各庄风井煤柱，西部为2429s采空区（2005年回采完毕），东部无工程。
2 地质构造2.1 区域构造分布规律：毕各庄向斜区南翼的南四石门以南的整个区域为毕各庄向斜区。
毕各庄向斜及f5大断层是该区的主体构造，对区域内其它褶皱和断裂构造起着控制作用。
该区域以褶皱构造和大型断层发育为主要特征。
f5断层：为一巨型断裂构造。
断层在本井田内的落差在200 m 以上，由开平煤田的东南部边缘一直延伸到唐家庄井田。
该断层在井田内的走向已由o5孔、毕44孔控制，倾向nww，倾角88°。
断层上盘的煤系地层与下盘的奥陶纪灰岩对接，成为井田东南部的自然边界。
有资料证实，f5断层是喜马拉雅运动中滦县地块相对往北运动而形成的大型剪切构造。
f5断层形成过程中派生的构造应力场对该区域的构造起着重要的控制和改造作用。
毕各庄向斜：轴向呈n20～30°e。
枢纽呈波状起伏，鞍部位于84—3孔和毕10孔之间，两侧沿轴向形成两个不同形态的小型盆地。
《基于Feflow的范各庄煤矿矿井涌水量预测研究》篇一一、引言随着经济的快速发展和城市化进程的加速，煤炭作为我国主要的能源来源之一，其开采量持续增加。
然而，在煤炭开采过程中，矿井涌水问题一直是影响矿井安全和经济效益的重要因素。
因此，对矿井涌水量的准确预测，对于保障矿井安全、提高生产效率具有重要意义。
本文以范各庄煤矿为例，基于Feflow模型进行矿井涌水量预测研究，以期为煤矿安全生产提供科学依据。
二、范各庄煤矿概况范各庄煤矿位于我国某地，地质条件复杂，矿井涌水量受多种因素影响。
近年来，随着开采深度的增加和范围的扩大，矿井涌水问题日益突出。
因此，对矿井涌水量进行准确预测，对于保障矿井安全和经济效益具有重要意义。
三、Feflow模型简介Feflow模型是一种基于水文地质学原理和数值模拟技术的地下水流场预测模型。
该模型能够综合考虑地质、气象、水文等多方面因素，对地下水流场进行模拟和预测。
在矿井涌水量预测方面，Feflow模型具有较高的准确性和可靠性。
四、基于Feflow的矿井涌水量预测研究1. 数据采集与处理：首先，收集范各庄煤矿的地质、气象、水文等相关数据，对数据进行整理和分析，为模型输入提供依据。
2. 模型建立与参数设定：根据Feflow模型原理，建立矿井涌水量预测模型，设定相关参数。
参数的设定需要考虑地质条件、气象因素、矿井开采情况等多方面因素。
3. 模型验证与优化：利用历史数据对模型进行验证，根据验证结果对模型进行优化，提高预测精度。
4. 预测与分析：利用优化后的模型对未来一段时间内的矿井涌水量进行预测，分析涌水量的变化趋势和影响因素。
五、结果与讨论1. 预测结果：基于Feflow模型的矿井涌水量预测结果与实际涌水量数据基本吻合，证明了该模型的准确性和可靠性。
2. 影响因素分析：通过对预测结果的分析，发现地质条件、气象因素、矿井开采情况等因素对矿井涌水量具有重要影响。
其中，地质条件是决定涌水量的主要因素，气象因素和矿井开采情况也会对涌水量产生影响。
范各庄矿深部首采工作面矿压规律及巷道变形控制随着煤炭深部开采的不断加大,深部岩体力学性质和力学环境发生很大改变,在深部出现高地应力,高采动影响,导致巷道变形时间长,变形量增大,工作面矿压显现强烈,对煤矿安全,高效开采产生巨大的影响。
矿井的安全高效生产难以离开开采带来所的矿山压力变化机理的解释,发现顶板运动和开采运移规律可以确定煤矿安全生产多带来的隐患,可以提前准备消除这种隐患。
工作面开采覆岩运动规律是巷道深井回采工作面支承压力分布和上覆岩层活动,实质上也是由各种复杂因素综合作用而引起的矿压规律。
以范各庄煤矿四水平4171s首采工作面为背景,结合力学理论、数值模拟和现场监测对深部工作面开采矿压特点进行研究,基于砌体梁理论分析巷道顶板来压特点,分析影响巷道稳定性因素,提出了巷道控制变形的支护理论。
基于砌体梁理论,分析范各庄深部工作面开采顶板运动特征,煤层伪顶与直接顶随工作面回采垮落未能填充完采空区,直接顶初次断裂距离11m;老顶受开采影响形成大垮梁,建立初次断裂距离公式,结合支架监测工作面阻力,分析了支架工作阻力适应工作面回采要求,通过阻力计算,分析了工作面周期来压步距10.6m。
通过数值模拟和现场监测,对4171s工作面开采过程巷道变形,支承压力变化进行了分析,得到深部工作面采动影响范围,巷道剧烈影响范围在工作面前方37m,巷道侧向支承压力峰值区域在5~10m。
基于巷道稳定性控制分析,提出了巷道稳定控制理论,选择合适的煤柱宽度,范各庄矿深部巷道建议留设煤柱9m,巷道布置在应力较低区域,降低煤柱对下工作面回采影响。
本文通过对范各庄矿4171s工作面开采顶板运动规律和巷道围岩支护进行研究,得到范各庄矿深部开采覆岩运动规律,以及深部巷道变形控制方法,为范各庄煤矿深部工作面开采提供一定的科学依据。
低瓦斯矿井高瓦斯区域瓦斯治理技术研究河北理工大学2010.10目次1 矿井概况 (4)1.1 井田简介 (4)1.2 生产系统及设备 (7)1.3 矿井自然条件 (13)2 煤层瓦斯参数................................................................ 错误！未定义书签。
2.1 煤的瓦斯吸附常数.............................................. 错误！未定义书签。
2.2 煤层瓦斯压力...................................................... 错误！未定义书签。
2.3 煤层瓦斯含量...................................................... 错误！未定义书签。
2.4 瓦斯放散初速度.................................................. 错误！未定义书签。
2.5 煤的坚固系数...................................................... 错误！未定义书签。
3 范各庄矿高瓦斯区分布情况及影响因素.................... 错误！未定义书签。
3.1 瓦斯异常涌出划分标准...................................... 错误！未定义书签。
3.2 掘进工作面瓦斯来源.......................................... 错误！未定义书签。
3.3 高瓦斯区域分布影响因素.................................. 错误！未定义书签。
4 范各庄矿瓦斯异常区域预测........................................ 错误！未定义书签。
5 范各庄矿瓦斯异常区域综合治理措施........................ 错误！未定义书签。
低瓦斯矿井高瓦斯区域瓦斯治理技术研究1、根据范各庄矿瓦斯地质资料、煤层赋存情况、煤质特征、瓦斯压力以及瓦斯涌出现状和采掘工艺等参数，确定工作面瓦斯涌出规律。
2、预测分析高瓦斯区域及工作面瓦斯涌出规律，提出有针对性的瓦斯治理方案。
采空区自燃“三带”的划分研究步骤1、查阅相关文献，确定“三带”划分的理论及其依据；2、根据现场实际情况及其采场支护参数，进行数值模拟；3、分析三带距工作面的相关距离及其瓦斯分布规律，确定束管埋设参数及距离；4、根据数值模拟设定的相关参数现场实测验证，分析比对结果，修正相关参数，达到瓦斯合理抽采目标1 矿井概况.................................................................................................................................1.1井田简介..........................................................................................................................1.2生产系统概况..................................................................................................................1.3井田地质构造特征..........................................................................................................2 煤层瓦斯参数.........................................................................................................................2.1煤层瓦斯基本参数..........................................................................................................2.2瓦斯风化带下界深度的预测..........................................................................................3 范各庄矿高瓦斯区分布情况及影响因素.............................................................................3.1高瓦斯区域分布情况......................................................................................................3.2瓦斯区域分布影响因素..................................................................................................3.2.1顶底板岩性对瓦斯涌出的影响............................................................................3.2.2断层对瓦斯涌出的影响........................................................................................3.2.3褶区对瓦斯涌出的影响........................................................................................4 范各庄矿瓦斯异常区域预测.................................................................................................4.1煤层瓦斯涌出量的影响因素...................................................................................4.2煤层瓦斯涌出量预测方法.......................................................................................4.3范各庄瓦斯异常区域分布规律...............................................................................5 范各庄矿瓦斯异常区域综合治理措施.................................................................................5.1掘进工作面瓦斯治理措施.......................................................................................5.2回采工作面瓦斯治理措施.......................................................................................6 采空区自燃“三带”划分及数值模拟.................................................................................6.1取样分析系统...........................................................................................................6.2测温系统...................................................................................................................6.3工作面测点布置.......................................................................................................6.4自燃“三带”分布规律...........................................................................................6.5数值模拟对比验证...................................................................................................1 矿井概况1.1 井田简介1、地理概况开滦精煤股份有限公司范各庄矿业分公司（以下简称范各庄矿业分公司）位于开平向斜之东南翼、河北省唐山市古冶区境内，西北方向距唐山市中心32.5km，东北方向距滦县县城35.2km，东南方向距滦南县县城（奔城）30.0km，距京唐港100.0km。
地理坐标为东经113°28′，北纬39°33′。
井田南北走向长12.25km，东西最大倾斜长3.92km，井田面积32.33km2。
范各庄矿业分公司地理位置优越交通发达。
具体交通位置见图1-1。
铁路：范吕铁路与柒滦线接轨，正北方向距京山铁路直线距离10.2km。
公路：迁唐线公路在本矿区内通过，正北方向距205国道10.5km，距京沈高速公路榛子镇入口21.5km，正南方向距唐港高速公路青坨营入口9.5km。
图1-1 煤矿交通位置图范各庄矿业分公司建矿以来实测最高洪水位29.572m，50年一遇预测最高洪水位+29.76m，百年一遇预测最高洪水位+30.49m，地面井口标高，均低于建矿以来实测最高洪水位。
