典型煤矿区顶板含水体充水模式与控水开采技术研究及实践
张玉军1
宋业杰2
胡皓宇3
张风达4
张志巍4
李友伟4
肖杰4
李嘉伟4
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;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;煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室,北京 1000132.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室,北京 1000133.煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 1000134.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013
摘要：针对我国典型矿区顶板含水体下厚及特厚煤层开采水害防控与水资源保护问题,基于对典型矿区顶板含水体赋存特征以及与主采煤层的空间关系,提出了"弱固结水砂溃涌、高承压渐进充水、高位巨厚含水层渗透充水、上下行裂缝渐进导通式充水、侧向大通道强补给充水"等5 种顶板含水体充水模式;基于"扰动范围和充水量双重控制"的控水开采技术,构建了"含水体精细探测、覆岩破坏精准控制、充水量可控疏降、水情协同监测预警"为一体的煤矿顶板含水层控(保)水开采理论及技术体系;提出了考虑关断时间效应的瞬变电磁法精准探测、高厚及特厚煤层高强度采动导水裂缝带高度预计、基于排水能力约束的顶板含水层采前精准预疏降、预裂弱化坚硬主控覆岩控制导水裂缝带高度、包括"含水层水位绝对值、变化速度以及变化趋势"三参量的水文监测预警等控水开采关键技术;针对我国部分典型矿区顶板含水层控水开采实践,提出了相应的控水开采模式,取得了不同顶板充水含水体下控水采煤成果,研究成果可为解放水体下压煤、实现安全高效绿色开采提供参考.
关键词：顶板含水体充水模式控水开采导水裂缝带可控疏降
分类号：TD12(矿山地质与测量)TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52174079)中国煤炭科工集团有限公司创新基金重点资助项目(2024-TD-ZD019)
论文发表日期：2025-10-31
在线出版日期：2025-11-03（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 104-117 )
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