榆神礦區(qū)小保當(dāng)井田“保水開(kāi)采”機(jī)理及對(duì)策研究.pdf

1、本文以合理利用礦產(chǎn)資源，保護(hù)地下水資源，創(chuàng)建資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)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(guò)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、理論分析、計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬，考慮含水層水壓力，從開(kāi)采厚度和采煤工作面推進(jìn)長(zhǎng)度，來(lái)研究導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育的規(guī)律，對(duì)小保當(dāng)井田開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)保水開(kāi)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(kāi)采方法下，開(kāi)采強(qiáng)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(jì)公式。公式中主要由兩個(gè)變量—采厚和工作面進(jìn)尺。模擬結(jié)果和預(yù)計(jì)公式充分說(shuō)明，除傳統(tǒng)采厚因素之外，開(kāi)采強(qiáng)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(dòng)時(shí)工作面的進(jìn)尺速率，應(yīng)用公式對(duì)導(dǎo)水裂隙帶的最大發(fā)育高度進(jìn)行計(jì)算。將計(jì)算結(jié)果與井田內(nèi)隔水巖組厚度進(jìn)行比較，把小保當(dāng)井田劃分為兩個(gè)區(qū)域：I區(qū)——異常開(kāi)采區(qū)，此區(qū)在正常開(kāi)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(shí)現(xiàn)保水開(kāi)采；I

3、I區(qū)——正常開(kāi)采區(qū)，此區(qū)的煤炭資源可以進(jìn)行正常的開(kāi)采。為了實(shí)現(xiàn)煤炭資源的充分回采和珍貴水資源的保護(hù)，針對(duì)異常開(kāi)采區(qū)，本文提出了相應(yīng)的保水開(kāi)采對(duì)策—分層開(kāi)采、限面積開(kāi)采和充填開(kāi)采采煤方法。分層開(kāi)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(dá)到保水開(kāi)采的目的。限面積開(kāi)采是指在采全高情況下，通過(guò)限定采煤工作面的進(jìn)尺速率，以達(dá)到保水開(kāi)采的目標(biāo)。充填開(kāi)采是利用矸石或地表風(fēng)積砂等作為材料，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填，控制煤層上