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河流下多煤层开采安全性及保护技术
1
作者 郭文兵 王比比 +1 位作者 杨伟强 胡超群 《绿色矿山》 2024年第1期1-10,共10页
我国新疆地区干旱缺水,艾维尔沟河作为新疆一条具有重要地理特征和环境影响的河流,其对于流经区域的经济、生态都具有重要意义,因此在艾维尔沟河下进行煤炭开采时,既要保证矿井安全也要保证河流的正常使用。采用理论分析、数值模拟等方... 我国新疆地区干旱缺水,艾维尔沟河作为新疆一条具有重要地理特征和环境影响的河流,其对于流经区域的经济、生态都具有重要意义,因此在艾维尔沟河下进行煤炭开采时,既要保证矿井安全也要保证河流的正常使用。采用理论分析、数值模拟等方法对河流下多煤层开采安全性及河流保护技术进行研究,通过理论计算得到多煤层开采条件下,覆岩导水裂隙带发育高度(11401工作面为41.9 m、1502工作面为110 m、11401工作面为113.8 m)并绘制剖面示意图;同时,采用数值模拟方法对覆岩导水裂缝发育形态及高度进行确定,最终基于导水裂隙带高度(117.8 m)与最小煤层埋藏深度(191.5 m)的相互关系,确定河流下开采是安全的可行的。在保证河流下煤层安全开采的前提下,通过分析离层注浆原理,并结合采动影响特征参数及工程现场,提出了以离层注浆为主,河道防渗及优化开采设计为辅的多手段对采动影响范围内地表特定目标的精准保护技术。根据实际采矿地质条件,采用概率积分法计算试采工作面开采前后河道位置处地表移动变形,计算结果显示:采用离层注浆精准保护技术后,河道的最大水平变形值(2 mm/m)未超出允许坝体的极限变形值(2.5 mm/m),所以采用离层注浆精准保护技术可以实现,井下安全开采的同时,保证河道的正常使用。通过对河流下多煤层开采的安全性及保护技术的分析研究,为矿山绿色开采提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 绿色开采 河流下采煤 导水裂隙带高度 离层注浆 多煤层开采
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建筑物下压煤充填开采方案优选评价研究
2
作者 张文泉 马超群 朱先祥 《山东煤炭科技》 2024年第4期146-150,156,共6页
传统的建下压煤开采方案主要靠工程类比方式确定,方案的选择缺乏科学合理性,为实现建筑物下压煤充填开采方案便捷优选的目的,基于多属性决策相关理论,围绕适用于建下压煤充填开采的评价指标体系及评价模型展开研究。考虑经济性、技术性... 传统的建下压煤开采方案主要靠工程类比方式确定,方案的选择缺乏科学合理性,为实现建筑物下压煤充填开采方案便捷优选的目的,基于多属性决策相关理论,围绕适用于建下压煤充填开采的评价指标体系及评价模型展开研究。考虑经济性、技术性、安全性三方面构建多属性评价指标体系;从指标权重、靶心距角度对传统灰靶决策模型进行改进,建立了博弈论组合赋权改进灰靶决策模型。以唐口煤矿五采区建下压煤开采为例进行模型评价检验,评价结果显示该模型优选方案与该矿实际采用方案一致,应用该方案产生经济效益18953.16万元,地表建筑物损坏等级控制在I级损害范围内,开采经济性和安全性最优,表明该文所构建的评价指标体系及评价模型能够合理有效地进行建下压煤充填开采方案优选。 展开更多
关键词 建筑物下压煤 充填开采 方案优选 指标体系 灰靶决策模型
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综采工作面大倾角过顶板破碎区方案与应用
3
作者 田俊斌 《江西煤炭科技》 2024年第1期92-94,共3页
为有效改善木瓜煤矿10-206综采工作面顶板破碎区域岩层稳定性,根据该工作面地质条件、开采现状及顶板破坏情况,分析了顶板破碎原因,并设计了支护技术方案。该技术方案应用结果表明,工作面日推进度达到2.4 m/d,相比未采取措施前,生产效... 为有效改善木瓜煤矿10-206综采工作面顶板破碎区域岩层稳定性,根据该工作面地质条件、开采现状及顶板破坏情况,分析了顶板破碎原因,并设计了支护技术方案。该技术方案应用结果表明,工作面日推进度达到2.4 m/d,相比未采取措施前,生产效率提升200%。 展开更多
关键词 综采工作面 顶板破碎区 注浆加固 支护措施
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柳湾煤矿61118综放工作面过陷落柱实践
4
作者 问伍林 《江西煤炭科技》 2024年第1期73-75,共3页
柳湾煤矿61118综放工作面靠近切巷附近发育有X211陷落柱,若留设保护煤柱方式过陷落柱,需重新掘进切巷并导致煤炭资源损失;结合现场情况,提出采用采煤机截割+震动放炮方式过陷落柱;针对破碎顶板、构造应力复杂及震动放炮等问题,需拟定顶... 柳湾煤矿61118综放工作面靠近切巷附近发育有X211陷落柱,若留设保护煤柱方式过陷落柱,需重新掘进切巷并导致煤炭资源损失;结合现场情况,提出采用采煤机截割+震动放炮方式过陷落柱;针对破碎顶板、构造应力复杂及震动放炮等问题,需拟定顶板管理、采煤机截割工艺、支架及刮板机前移、震动放炮等技术措施;措施实施后,工作面顺利通过了X211陷落柱,期间未出现顶板冒落、采煤机磨损严重、支架失稳等问题,为采面安全高效回采创造了良好条件。 展开更多
关键词 综放开采 陷落柱 震动放炮 破碎顶板
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采煤工作面过断层破碎带的治理技术实践
5
作者 赵艳军 《江西煤炭科技》 2024年第1期79-81,共3页
在煤矿井工开采中,需在矿井下布置采煤工作面,采煤工作面遇断层破碎带区域往往顶板比较破碎,对煤矿开采工作造成影响,且会因顶板坍塌引发安全事故,对采煤工作人员生命安全造成危害。针对采煤工作面顶板围岩控制的问题,研究选取大同煤矿2... 在煤矿井工开采中,需在矿井下布置采煤工作面,采煤工作面遇断层破碎带区域往往顶板比较破碎,对煤矿开采工作造成影响,且会因顶板坍塌引发安全事故,对采煤工作人员生命安全造成危害。针对采煤工作面顶板围岩控制的问题,研究选取大同煤矿22103采煤工作面,围绕采煤工作面过断层破碎带治理技术进行分析探讨,基于注浆加固技术机理与新型注浆材料的性能,实现对采煤工作面顶板围岩的有效控制,使采煤工作面能够安全快速通过断层破碎带,为煤矿开采工作合理、规范地开展提供科学依据与参考。 展开更多
关键词 采煤工作面 断层 破碎带 治理技术
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上行开采在水文地质复杂型矿井可行性研究与应用
6
作者 仝泽文 《能源技术与管理》 2024年第1期130-133,共4页
针对矿井投产后所开采的一煤组18煤层裂隙带波及上部Ⅲ-1强含水层、矿井及工作面涌水量较大、煤层顶底板软弱、遇水严重泥化、工作面回采难度较大的问题,徐矿集团哈密能源公司结合二煤组煤层赋存情况,考虑先开采下部的二煤组,进行上行... 针对矿井投产后所开采的一煤组18煤层裂隙带波及上部Ⅲ-1强含水层、矿井及工作面涌水量较大、煤层顶底板软弱、遇水严重泥化、工作面回采难度较大的问题,徐矿集团哈密能源公司结合二煤组煤层赋存情况,考虑先开采下部的二煤组,进行上行开采可行性研究。通过上行开采可行性分析及二煤组首采工作面采后实际观测,矿井上行开采是可行的,取得了可观的经济效益和安全效益。 展开更多
关键词 强含水层 上行开采 可行性分析 安全技术措施
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麻家梁矿区岩移规律与高压供电铁塔综合保护技术研究
7
作者 姜海峰 李晓旭 《煤炭技术》 CAS 2024年第1期172-175,共4页
麻家梁矿区分布供电高压线路共11趟,高压供电铁塔共263个,压覆煤炭资源约3亿t。为了解放高压供电铁塔下的煤炭资源,麻家梁矿区建立了地表移动观测网,确定了岩层移动的地表预计参数。据此揭示了麻家梁矿区厚松散层条件下综放开采覆岩破... 麻家梁矿区分布供电高压线路共11趟,高压供电铁塔共263个,压覆煤炭资源约3亿t。为了解放高压供电铁塔下的煤炭资源,麻家梁矿区建立了地表移动观测网,确定了岩层移动的地表预计参数。据此揭示了麻家梁矿区厚松散层条件下综放开采覆岩破坏的规律,为厚松散层工作面高压供电铁塔下采煤的影响评价提供重要依据,进而对高压供电铁塔下采煤制定综合保护措施。 展开更多
关键词 厚松散层 地表移动规律 供电铁塔 保护措施
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掘进巷道应力冒漏区支护技术
8
作者 唐青茂 《机械管理开发》 2024年第1期270-271,274,共3页
基于马脊梁矿2117巷掘进期间受地质构造影响,巷道掘进至315~370 m段多处出现局部冒漏现象,采用传统锚杆(索)、工字钢棚联合支护效果差的问题,通过技术研究,决定对局部冒漏区采取“锚索梯形棚+挡矸支架+人工假顶”联合支护措施。通过实... 基于马脊梁矿2117巷掘进期间受地质构造影响,巷道掘进至315~370 m段多处出现局部冒漏现象,采用传统锚杆(索)、工字钢棚联合支护效果差的问题,通过技术研究,决定对局部冒漏区采取“锚索梯形棚+挡矸支架+人工假顶”联合支护措施。通过实际效果来看,支护优化后大大提高了冒漏区围岩整体稳定性,控制了顶板蠕动变形现象,取得了显著应用成效。 展开更多
关键词 掘进巷道 冒漏区 锚索梯形棚 挡矸支护 人工假顶
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巨厚煤层综放工作面雨季过季节性河流实践与研究
9
作者 于杰凯 郭永红 岑宏强 《能源与节能》 2024年第3期302-304,308,共4页
柴沟煤矿是年产8 Mt的高产高效矿井,计划回采的1503工作面埋深200~255 m,采厚超过12 m,是典型的薄基岩巨厚煤层开采工作面,采动形成的导水裂隙带发育至地表。该工作面在雨季需穿越1条季节性河流——小南沟河,为防止洪水沿导水裂隙灌入井... 柴沟煤矿是年产8 Mt的高产高效矿井,计划回采的1503工作面埋深200~255 m,采厚超过12 m,是典型的薄基岩巨厚煤层开采工作面,采动形成的导水裂隙带发育至地表。该工作面在雨季需穿越1条季节性河流——小南沟河,为防止洪水沿导水裂隙灌入井下,造成安全事故,通过分析工作面地表地形及水文地质情况,确定采取“岩移观测指导预填,工作面上游筑坝拦截+泄水孔分流”的综合防治水方案。该方案的实施顺利实现了季节性河流下巨厚煤层综放工作面的安全回采。 展开更多
关键词 综采放顶煤 巨厚煤层 河道下采煤
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山西煤矿黄河、铁路及地面建筑保护煤柱设计
10
作者 马志华 《内蒙古煤炭经济》 2024年第2期82-84,共3页
煤矿井田西部边界外紧邻黄河及铁路,井田内村庄、工业建筑物众多。为有效保护重要矿产资源,保证煤矿地表村庄、厂矿等构建筑物不受井田煤层开采影响,保障人民财产安全,井田内铁路、黄河和地面村庄等建筑物应留设保护煤柱。本文采用垂线... 煤矿井田西部边界外紧邻黄河及铁路,井田内村庄、工业建筑物众多。为有效保护重要矿产资源,保证煤矿地表村庄、厂矿等构建筑物不受井田煤层开采影响,保障人民财产安全,井田内铁路、黄河和地面村庄等建筑物应留设保护煤柱。本文采用垂线法设计地面建(构)筑物下13号煤层保护煤柱,确认各煤层保护煤柱范围,确定保护煤柱拐点坐标,计算压煤量,为安全生产、保护生态、保护地表水及建筑物提供依据。 展开更多
关键词 黄河 铁路 保护煤柱 垂线法 压煤量
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司马矿顶板预裂爆破工艺参数设计与应用
11
作者 易晓平 《江西煤炭科技》 2024年第1期85-88,共4页
为了解决司马矿顶板硬度大而导致顶板难以松动和垮落的问题,对顶板岩层进行了深孔爆破切顶卸压。根据煤矿井下实际地质情况,设计了钻孔参数、爆破参数等,确定了顶板预裂爆破的关键参数。应用结果表明,采用顶板预裂后,顺槽支架的平均工... 为了解决司马矿顶板硬度大而导致顶板难以松动和垮落的问题,对顶板岩层进行了深孔爆破切顶卸压。根据煤矿井下实际地质情况,设计了钻孔参数、爆破参数等,确定了顶板预裂爆破的关键参数。应用结果表明,采用顶板预裂后,顺槽支架的平均工作压力比采面中部支架降低7.2%以上,来压步距降低26.6%,有效地解决了采场压力波动大、安全性差等问题。 展开更多
关键词 采空区悬顶 厚硬顶板 深孔爆破 钻孔布置 装药量
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近距离采空区下大断面切眼支护技术应用
12
作者 高建军 《江西煤炭科技》 2024年第1期42-44,共3页
以9101采煤工作面为工程实例,该采面切眼跨度为8 m,且上覆为8^(#)煤层采空区及煤柱。切眼拟采用分次掘进方法施工,首先掘进巷道宽度4.5 m,后刷扩3.5 m;在掘进期间,通过探测切眼顶板与上覆8^(#)煤层采空区层间距,再设计切眼顶板支护方案... 以9101采煤工作面为工程实例,该采面切眼跨度为8 m,且上覆为8^(#)煤层采空区及煤柱。切眼拟采用分次掘进方法施工,首先掘进巷道宽度4.5 m,后刷扩3.5 m;在掘进期间,通过探测切眼顶板与上覆8^(#)煤层采空区层间距,再设计切眼顶板支护方案;现场应用后,切眼顶底板、巷帮变形量分别为60 mm、73 mm,实现了近距离采空区下大断面切眼围岩变形有效控制。 展开更多
关键词 近距离煤层群 采空区 大断面切眼 分次掘进 围岩支护
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带压开采工作面导水陷落柱综合勘察治理技术
13
作者 李鹏举 《江西煤炭科技》 2024年第1期118-120,124,共4页
为避免矿井在回采过程中遇陷落柱突水而导致的安全事故,保证工作面安全回采,在马道头煤业8106回采工作面通过陷落柱前进行勘察治理。根据物探结果,在5106顺槽切眼前方1 080~1 140 m范围内存在富水异常区;根据物探及钻探结果,施工加固治... 为避免矿井在回采过程中遇陷落柱突水而导致的安全事故,保证工作面安全回采,在马道头煤业8106回采工作面通过陷落柱前进行勘察治理。根据物探结果,在5106顺槽切眼前方1 080~1 140 m范围内存在富水异常区;根据物探及钻探结果,施工加固治理钻孔37个,水泥注浆量63.84 t。治理后物探结果与治理前区域进行对比,未发现明显异常区。 展开更多
关键词 回采工作面 带压开采 陷落柱 注浆加固 物探和钻探
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电阻率法实测导水裂隙带高度技术研究及应用
14
作者 常浩宇 《煤》 2024年第1期42-45,82,共5页
下霍煤矿采用综合机械化放顶煤的采煤方法开采3号煤层,为了保障采掘活动安全,获取相关开采技术参数,需查明煤层开采后的“三带”发育高度;收集分析了井田二采区地层资料及工作面开采技术条件,用经验公式估算了开采后导水裂隙带发育高度... 下霍煤矿采用综合机械化放顶煤的采煤方法开采3号煤层,为了保障采掘活动安全,获取相关开采技术参数,需查明煤层开采后的“三带”发育高度;收集分析了井田二采区地层资料及工作面开采技术条件,用经验公式估算了开采后导水裂隙带发育高度,并决定在2303工作面布置电阻率测试系统对导水裂隙带高度进行实测;在回风巷距回采工作面216 m距离处施工测试钻孔并布设电极,在回采过程中对煤层顶板岩层视电阻率开展监测分析,获得了开采前、中、后期的岩层电阻率数据,分析得到3号煤层开采后实测导水裂隙带高度为80 m,裂采比为16;通过实际应用可知,相比其它测试方法,电阻率测试法具有结论可靠、低成本、易施工等特点。 展开更多
关键词 煤矿防治水 导水裂隙带 电阻率测试法 放顶煤开采 裂采比
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复合射孔定向造缝技术在坚硬顶板中的应用
15
作者 高宇 张倩 《江西煤炭科技》 2024年第1期95-97,共3页
为了解决8311综采工作面煤柱侧精准切顶问题,消除煤柱侧向悬板压力对相邻工作面的影响,实现对坚硬顶板的精准控制,在借鉴石油工业钻井压裂技术的基础上,提出了一种新型的坚硬顶板复合射孔定向造缝压裂技术方案,利用射孔弹和火药在空间... 为了解决8311综采工作面煤柱侧精准切顶问题,消除煤柱侧向悬板压力对相邻工作面的影响,实现对坚硬顶板的精准控制,在借鉴石油工业钻井压裂技术的基础上,提出了一种新型的坚硬顶板复合射孔定向造缝压裂技术方案,利用射孔弹和火药在空间装药和时间爆序的相互配合,实现精准定向造缝压裂。该技术在塔山矿8311综采工作面实施后,爆破成缝率较高,可实现精准定向造缝压裂的目标。 展开更多
关键词 综采工作面 坚硬顶板 定向造缝压裂 复合射孔装置
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坚硬顶板水力压裂弱化技术应用
16
作者 吕鹏飞 《江西煤炭科技》 2024年第1期45-47,50,共4页
为有效改善坚硬顶板工作面来压强度,本文以寺河二号井煤矿1309工作面地质条件为基础,采用现场试验与监测等方法,对坚硬顶板水力压裂技术进行了应用,设计了切眼及顺槽巷道水力压裂钻孔参数,并在现场进行了实践。根据水力压裂后巷道顶板... 为有效改善坚硬顶板工作面来压强度,本文以寺河二号井煤矿1309工作面地质条件为基础,采用现场试验与监测等方法,对坚硬顶板水力压裂技术进行了应用,设计了切眼及顺槽巷道水力压裂钻孔参数,并在现场进行了实践。根据水力压裂后巷道顶板窥视结果与矿压显现结果,采用水力压裂技术后顶板压裂效果较好,初次来压步距减小21%,周期来压步距减小17%,水力压裂技术能实现弱化顶板的效果。 展开更多
关键词 坚硬顶板 水力压裂 钻孔参数 周期来压
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承压水作用下回采巷道底板突水危险性评价研究
17
作者 古君 张衡 《江西煤炭科技》 2024年第1期125-128,131,共5页
华北石炭二叠纪煤系是我国重要的含煤地层之一,煤系底部奥陶系及石炭系岩溶承压水严重威胁煤矿的生产安全。本文以吴桂桥煤矿受承压水威胁的回采巷道为背景,分别采用“岩梁法”和“岩柱法”开展了巷道底板突水危险性评价。“岩梁法”评... 华北石炭二叠纪煤系是我国重要的含煤地层之一,煤系底部奥陶系及石炭系岩溶承压水严重威胁煤矿的生产安全。本文以吴桂桥煤矿受承压水威胁的回采巷道为背景,分别采用“岩梁法”和“岩柱法”开展了巷道底板突水危险性评价。“岩梁法”评价巷道底板含水层不具有底板承压突水风险。而“岩柱法”评价结果显示:L_(6)灰岩具有隔水层破坏型突水的危险性,L_(4)灰岩具有一定的隔水层破坏型突水的风险,奥陶系灰岩不具有底板隔水层破坏型突水的风险。在煤矿生产过程中,建议做好巷道底板承压突水的预防措施,保证安全生产。 展开更多
关键词 巷道底板突水 隔水层破坏型 石炭二叠纪煤系 承压水
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类孤岛工作面停采线位置确定研究
18
作者 王晓菡 周立超 赵士超 《内蒙古煤炭经济》 2024年第1期16-18,共3页
针对某矿类孤岛工作面3310工作面停采线位置和合理煤柱尺寸确定问题进行研究。3310工作面两侧工作面为采空区,而停采线煤柱的稳定性同时会受到两侧采空区影响,采用理论分析以及数值模拟方法进行研究,综合考虑煤柱完整性、稳定性、采出... 针对某矿类孤岛工作面3310工作面停采线位置和合理煤柱尺寸确定问题进行研究。3310工作面两侧工作面为采空区,而停采线煤柱的稳定性同时会受到两侧采空区影响,采用理论分析以及数值模拟方法进行研究,综合考虑煤柱完整性、稳定性、采出率和灾害防治等因素,确定停采线煤柱宽度不小于60m。 展开更多
关键词 类孤岛工作面 停采线位置 数值模拟 煤柱宽度
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厚煤层协调全采沉陷控制技术及在村庄下采煤中的应用
19
作者 戴华阳 阎跃观 +2 位作者 刘存玉 朱元昊 白志辉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4352-4364,共13页
我国煤矿“三下”压煤严重,滞压资源的回采与受护对象的保护存在矛盾,寻求解决资源高采出率与受护体安全问题的办法,是我国矿山开采沉陷研究长期以来的一个技术难题。针对条带开采资源采出率较低、充填开采成本较高、同步协调开采实施... 我国煤矿“三下”压煤严重,滞压资源的回采与受护对象的保护存在矛盾,寻求解决资源高采出率与受护体安全问题的办法,是我国矿山开采沉陷研究长期以来的一个技术难题。针对条带开采资源采出率较低、充填开采成本较高、同步协调开采实施难度较大的问题,考虑煤矿主要地质采矿因素,基于开采沉陷基本规律、上下煤层重复开采影响规律和采区内多工作面的相邻开采影响规律,提出了村庄下厚煤层横向采宽控制、纵向分层采厚控制、开采顺序优化控制的联合协调控制技术思路和采区内工作面跳采、全采、分层开采3个阶段沉陷控制方法。为了提高技术应用效果,提出了开拓系统单翼布置和大采区、长工作面的优化设计方法。通过实测和理论分析,揭示了协调式跳采全采方法精准控制地表变形、改善村庄地表变形过程和分布状况的机理,得出了开采各阶段工作面优化设计参数。经过不同煤厚、不同采深条件的多个矿井20 a的应用研究,解放了大量滞压资源,实现了多个村庄下滞压资源的安全高效全采,采厚3.5~5.7 m、跳采宽度达305 m、年度出煤量达128万t/a,村庄煤柱采出率达到93.5%,避免了上千户村民的搬迁和异地耕作,创造了良好的经济和社会效益。 展开更多
关键词 厚煤层开采 沉陷控制 协调全采方法 村庄下采煤
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黄河中游榆神府矿区采动含水层失水模式及保护技术
20
作者 谢晓深 侯恩科 +5 位作者 王双明 赵兵朝 龙天文 冯栋 侯鹏飞 张琦 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期197-207,共11页
“煤-水”矛盾已成为制约榆神府矿区煤炭安全高效绿色开采的主要因素。为缓解区内煤炭开采与水资源保护之间矛盾,切实保护水资源和生态环境,以榆神府矿区内典型煤矿为例,研究揭示了煤水赋存特点,构建了采动含水层失水模式,初步探讨了水... “煤-水”矛盾已成为制约榆神府矿区煤炭安全高效绿色开采的主要因素。为缓解区内煤炭开采与水资源保护之间矛盾,切实保护水资源和生态环境,以榆神府矿区内典型煤矿为例,研究揭示了煤水赋存特点,构建了采动含水层失水模式,初步探讨了水资源保护整体思路和技术。研究成果表明:榆神府矿区内存在地表水和地下水2大类水资源。地表水以海子、地表径流以及泉的形式赋存,地下水则有萨拉乌苏组潜水、烧变岩水和风化基岩水3种重要类型。按照含水层与导水裂隙带的位置关系,将其分为低位含水层和高位含水层2类。低位含水层失水模式为导通漏失型,高位含水层存在非导通垂向渗失和渗流溢出蒸发散失型2种失水模式,前者发生于高位承压含水层中,后者则主要是高位潜水含水层的失水模式。低位含水层可通过导水裂隙带发育高度控制技术、采后顶板注浆加固技术实现水资源保护,高位含水层可通过人工隔水层再造、离层注浆以及协调开采技术实现水资源保护。对于无法实施原位保护流入采空区的水则可通过地下水库存储、净化循环利用和深部回灌等矿井水综合利用技术处理间接实现水资源保护。 展开更多
关键词 煤炭开采 含水层 失水模式 水资源保护 榆神府矿区
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