强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术
刘生优1
樊振丽2
尹希文2
贺鑫1
赵会国1
温建忠1
刘海义1
1.神华国能集团公司,北京1000332.天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013;煤炭科学研究总院开采研究分院,北京100013
摘要：弱胶结煤层覆岩抗采动变形能力差,高强度开采形成的采动裂隙易导通强富水含水层,在近距离强富水含水层下综放开采具有极大的危险性,常发生突水溃砂事故.为了实现强富水含水层下综放开采水砂灾害的安全防控,研究了基于水文地质条件精细探查、覆岩破坏高度的实测与监测、煤层采放高度设计与实时调整的突水溃砂灾害防控关键技术.提出基于网络并行电法和井下加密钻探的精细化探查组合方法以查明工作面开采的水文地质条件;采用经验公式预计、数值模拟计算、钻孔注水法实测以及电-震一体化监测等手段获取动、静态综放开采的覆岩破坏高度特征;通过控制煤层采放高度、优化工作面两巷在煤层中的位置、电-震一体化监测覆岩破坏高度反算煤层采放高度等方法达到及时调控煤层采放高度的目的.以应用工作面为例,采用并行电法、钻探验证,覆岩破坏高度实测以及煤层采放高度的精准控制等方法,基于地质条件探查与分析,动态控制了煤层覆岩的采动破坏范围,实现了工作面在近距离强富水含水层下的综放安全开采.研究表明,物探、钻探探测可有效获取水文地质信息以及综放开采覆岩破坏的关键参数,将采动裂隙场与水文地质条件相结合,控制煤层采放高度,对不同含水层采取疏或保的不同对策,实现了强含水层下综放安全开采.
关键词：水砂灾害防控强富水含水层覆岩精细探查覆岩破坏高度采放高度控制
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51704161)国家重点研发计划(2017YFC0804109)天地科技股份有限公司科技创新创业资金资助项目(2019-TD-MS004)
论文发表日期：2020-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 2880-2889 )
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