塔山煤矿5号和9号煤层底板突水危险性评价的任务书.docx

塔山煤矿5号和9号煤层底板突水危险性评价的任务书
任务书
1.研究背景
随着煤矿采掘深度和规模的不断扩大，煤层底板突水已成为煤矿生产中的一项重大安全隐患。塔山煤矿5号和9号煤层位于煤矿深部，且煤层含水量较高，煤层底板突水危险性较大。为了保障煤矿生产安全，有必要对塔山煤矿5号和9号煤层底板突水的危险性进行评价。
2.研究目的
本次任务的目的是对塔山煤矿5号和9号煤层底板突水的危险性进行评价，提出相应的安全措施，保障煤矿生产安全。具体来说，需要完成以下研究任务：
（1）对煤层水文地质条件进行研究，分析其与煤层底板突水的关系。
（2）分析煤矿5号和9号煤层的地质构造特征，评估地质构造对煤层底板突水的影响。
（3）评估煤矿采掘方式对煤层底板突水的影响。
（4）利用数值模拟方法，模拟煤层底板突水的过程，分析突水的可能性和危害程度。
（5）根据研究结果，提出塔山煤矿5号和9号煤层底板突水的预警机制和安全措施。
3.研究内容
（1）煤层水文地质条件的研究
对煤层水文地质条件进行研究，包括煤层水文特征、地下水流动情况等。通过采样分析，获得煤层含水层厚、渗透性和水头等参数，建立煤层水文地质模型。利用模型计算出煤层水压力分布，分析水压力与煤层底板稳定性的关系，评估煤层底板突水的可能性。
（2）地质构造特征分析
分析煤矿5号和9号煤层的地质构造特征，包括断层、褶皱、岩体裂隙等。对煤层的切比雪夫位错进行分析，评估地质构造对煤层底板稳定性的影响。通过现场调研和数据统计，获取煤层顶板移动速度、运动规律等信息，分析地质构造对煤层底板突水的影响。
（3）煤矿采掘方式评估
对煤矿5号和9号煤层的采掘方式进行评估，包括采矿方法、支护方式等。通过现场观察和数据统计，获得采掘过程中的支架压力、采空率等参数。利用支架压力和采空率计算煤层底板压力分布，评估煤层底板稳定性。通过对比不同采矿方法和支护方式的稳定性表现，评估煤矿采掘方式对煤层底板突水的影响。
（4）数值模拟
建立煤层底板突水的数值模型，采用有限元方法进行计算。输入煤层水压力、采空区大小等参数，计算出突水过程的水位变化和煤层底板的应力、变形情况。分析模拟结果，评估煤层底板突水的可能性和危害程度。
（5）预警机制和安全措施
根据研究结果，提出塔山煤矿5号和9号煤层底板突水的预警机制和安全措施。针对不同的突水风险程度，制定相应的采掘和支护措施，确保煤矿生产安全。
4.研究方法
本研究将采用野外调研、采样分析、数据统计、有限元模拟等方法开展研究，具体包括：
（1）野外调研：到煤矿现场进行调查，获取地质、水文等基础资料，并对地质构造、采掘方式等进行观测。
（2）采样分析：采集煤层样品，进行物理力学性质的试验分析，得到煤层的物理力学参数。
（3）数据统计：对煤矿5号和9号煤层的采掘数据进行统计，包括采掘方案、支护方案、采空率等参数。
（4）有限元模拟：建立煤层底板突水的数值模型，利用有限元方法进行数值模拟，并分析模拟结果。
（5）提出安全措施：根据研究结果，提出塔山煤矿5号和9号煤层底板突水的预警机制和安全措施。
5.研究成果
（1）煤层水文地质分析报告。
（2）地质构造特征分析报告。
（3）煤矿采掘方式评估报告。
（4）煤层底板突水模拟分析报告。
（5）塔山煤矿5号和9号煤层底板突水预警机制和安全措施提出报告。
6.时间安排
本次研究计划周期为3个月，具体时间安排如下：
第1个月：进行野外调研，采集样品，进行物理力学性质的试验分析。
第2个月：建立煤层底板突水的数值模型，进行数值模拟，分析模拟结果。
第3个月：撰写煤层水文地质分析报告、地质构造特征分析报告、煤矿采掘方式评估报告、煤层底板突水模拟分析报告，提出塔山煤矿5号和9号煤层底板突水预警机制和安全措施提出报告。
7.资金预算
本次研究的预算为XX万元，具体包括：现场调研费用、采样分析费用、数值模拟费用、报告撰写费用等。若在研究过程中需要额外的资金支持，将在研究组织委员会的批准下进行。