色連煤礦河床下開采安全性研究.pdf

1、我國(guó)許多煤礦開采受到水體威脅，防治水已是煤礦生產(chǎn)中的一大難題。山西、陜西和內(nèi)蒙古西部是我國(guó)重要的大型煤炭基地，該地區(qū)煤層厚、埋藏淺，地質(zhì)條件優(yōu)越，但是淺埋厚煤層開采也對(duì)預(yù)防地表水體的威脅提出了新挑戰(zhàn)。色連煤礦位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)東勝煤田的中北部，礦井一次采全高開采多層淺埋煤層，煤層厚度變化起伏大，地表河流、溝谷密布。本文以色連煤礦河床下多煤層開采為研究對(duì)象，對(duì)其覆巖導(dǎo)水裂隙帶與地表河流的導(dǎo)通性進(jìn)行了研究，取得以下主要成果：
　　

2、（1）結(jié)合礦井地質(zhì)采礦條件，利用井下仰空雙端封堵注水側(cè)漏裝置和巖層鉆孔探測(cè)儀，觀測(cè)2-2上煤覆巖在充分采動(dòng)狀態(tài)的導(dǎo)水裂隙帶高度，得出導(dǎo)水裂隙帶最大高度為82m，裂采比為20.5，采動(dòng)裂隙發(fā)育程度高。
　?。?）以2-2上煤和2-2中煤為原型，進(jìn)行了相似模擬試驗(yàn)和數(shù)值模擬計(jì)算，研究覆巖在重復(fù)采動(dòng)下的變形破壞特征。其中，相似模擬試驗(yàn)結(jié)果表明：2-2上煤開挖后，最大裂隙帶高度為78m，裂采比為19.5；2-2中煤開挖后，導(dǎo)水裂隙帶高度二

3、次發(fā)育，最終高度為95m；數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果表明：開挖2-2上煤后，裂隙帶在采空區(qū)兩側(cè)發(fā)育最高，約為88m，采裂比22；開挖2-2中煤后，導(dǎo)水裂隙帶高度發(fā)育至108m左右。
　　（3）利用matlab軟件對(duì)導(dǎo)水裂隙帶與地表河床的導(dǎo)通性進(jìn)行了分析，評(píng)價(jià)了各煤層回采的安全性。針對(duì)潛在危險(xiǎn)區(qū)域，提出了兩種安全技術(shù)措施，即限厚開采、非膠結(jié)膏體充填，并以2-2上煤為例，分析得出了非膠結(jié)膏體的充填高度、及限厚開采的采高。
　　本文的研究成