榆神礦區(qū)小保當(dāng)井田“保水開采”機理及對策研究.pdf

1、本文以合理利用礦產(chǎn)資源，保護地下水資源，創(chuàng)建資源、環(huán)境、經(jīng)濟和諧發(fā)展為目標(biāo)，基于陜北榆神礦區(qū)小保當(dāng)井田具體地質(zhì)條件，通過經(jīng)驗總結(jié)、理論分析、計算機數(shù)值模擬，考慮含水層水壓力，從開采厚度和采煤工作面推進長度，來研究導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育的規(guī)律，對小保當(dāng)井田開發(fā)過程中實現(xiàn)保水開采具有一定指導(dǎo)意義。
　　本文應(yīng)用RFPA-Flow數(shù)值模擬軟件，模擬了榆神礦區(qū)小保當(dāng)井田一次采全高開采方法下，開采強度與導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育的關(guān)系，根據(jù)模擬結(jié)果，推導(dǎo)出了適

2、合小保當(dāng)井田導(dǎo)水裂隙帶最大高度預(yù)計公式。公式中主要由兩個變量—采厚和工作面進尺。模擬結(jié)果和預(yù)計公式充分說明，除傳統(tǒng)采厚因素之外，開采強度是導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育的另一重要影響因素。
　　根據(jù)研究區(qū)煤層充分采動時工作面的進尺速率，應(yīng)用公式對導(dǎo)水裂隙帶的最大發(fā)育高度進行計算。將計算結(jié)果與井田內(nèi)隔水巖組厚度進行比較，把小保當(dāng)井田劃分為兩個區(qū)域：I區(qū)——異常開采區(qū)，此區(qū)在正常開采條件下導(dǎo)水裂隙將穿透隔水巖組，造成水資源的流失，不能實現(xiàn)保水開采；I

3、I區(qū)——正常開采區(qū)，此區(qū)的煤炭資源可以進行正常的開采。為了實現(xiàn)煤炭資源的充分回采和珍貴水資源的保護，針對異常開采區(qū)，本文提出了相應(yīng)的保水開采對策—分層開采、限面積開采和充填開采采煤方法。分層開采是指依次采出部分厚度的煤炭資源，控制導(dǎo)水裂隙帶的最大高度在允許范圍內(nèi)，以此達到保水開采的目的。限面積開采是指在采全高情況下，通過限定采煤工作面的進尺速率，以達到保水開采的目標(biāo)。充填開采是利用矸石或地表風(fēng)積砂等作為材料，對采空區(qū)進行充填，控制煤層上