海下煤層開采合理確定開采上限研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、北皂煤礦作為國內(nèi)首個(gè)海域下開采的礦井,其海域擴(kuò)大區(qū)位于渤海境內(nèi)。北部煤層抬升位置處于海域擴(kuò)大區(qū)的西部,煤層出露于淺部,海水下部為第四系含水層,當(dāng)煤層開挖至淺部時(shí)受到第四系含水層和海水的威脅。為了保證煤層開挖不波及第四系含水層和海水,需合理留設(shè)防水煤柱。因此,合理留設(shè)防水煤柱,科學(xué)確定煤層最大開采上限,是保障海域下礦井安全高效生產(chǎn)的重要手段。
  本文以北皂煤礦海域三采區(qū)H2303工作面為工程研究背景,在分析第四系相對(duì)隔水層以及第四

2、系底界巖層特性和分布規(guī)律的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用材料力學(xué)理論計(jì)算法,得出了不同安全系數(shù)條件下的安全隔離層厚度。進(jìn)一步運(yùn)用規(guī)程公式法、經(jīng)驗(yàn)類比法、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)法計(jì)算得出煤層上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶最大高度。同時(shí),運(yùn)用FLAC3D有限元數(shù)值模擬技術(shù),設(shè)置-190m、-180m、-170m、-160m不同開切眼水平的開采方案,對(duì)工作面覆巖的位移和破壞變化規(guī)律進(jìn)行了模擬,得出煤層覆巖導(dǎo)水裂隙帶的最大擴(kuò)展高度。綜合分析,在考慮一定的安全系數(shù)前提下,并留設(shè)一定保護(hù)

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