榆樹(shù)灣煤礦保水采煤技術(shù)方案研究.pdf

1、陜北侏羅紀(jì)煤田是一個(gè)正在大規(guī)模開(kāi)發(fā)的地區(qū)。但該區(qū)地表為生態(tài)環(huán)境脆弱的毛烏素沙地,其下廣泛分布著薩拉烏蘇組含水層和侏羅紀(jì)煤炭資源,它們?cè)诖瓜蚩臻g上構(gòu)成了有機(jī)聯(lián)系的生態(tài)環(huán)境—水資源—煤炭資源系統(tǒng)。目前的初步開(kāi)采已經(jīng)使該區(qū)域地層結(jié)構(gòu)及生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重的破壞,特別對(duì)開(kāi)采區(qū)的水文地質(zhì)條件產(chǎn)生了巨大的影響。鑒于陜北這一生態(tài)脆弱礦區(qū)特殊的突水潰砂災(zāi)害現(xiàn)象以及嚴(yán)重的缺水現(xiàn)狀,必須系統(tǒng)地開(kāi)展“保水采煤”技術(shù)方案的研究工作,實(shí)施“保水采煤”戰(zhàn)略。

2、　　本文以榆神礦區(qū)榆樹(shù)灣煤礦為研究對(duì)象,從井田的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料入手,以實(shí)現(xiàn)水資源、生態(tài)環(huán)境保護(hù)與煤炭資源開(kāi)發(fā)并舉為目標(biāo),運(yùn)用關(guān)鍵層理論、材料力學(xué)理論及變形分析方法從理論上對(duì)研究區(qū)煤炭開(kāi)采造成的覆巖移動(dòng)破壞規(guī)律進(jìn)行了研究,并對(duì)導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度進(jìn)行了預(yù)測(cè);通過(guò)采煤方法的對(duì)比分析,得出研究區(qū)采用分層間歇式開(kāi)采和限高開(kāi)采相結(jié)合的方法可以達(dá)到“保水采煤”的目的;以煤礦的首采工作面為地質(zhì)原型,建立數(shù)值模型,用RFPA-Flow數(shù)值模擬軟件

3、直觀地模擬了首采面2-2煤在選取不同采高采動(dòng)過(guò)程中覆巖垮落及導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育情況,得出研究區(qū)導(dǎo)水裂隙帶最大發(fā)育高度約為25倍的采高,據(jù)此得到了研究區(qū)上分層不同開(kāi)采厚度對(duì)應(yīng)的潛水漏失程度分區(qū)圖,為研究區(qū)分層開(kāi)采合理采高的選取提供了依據(jù);用FLAC3D數(shù)值模擬軟件分析了首采面合理采高下布置不同工作面長(zhǎng)度時(shí),采動(dòng)過(guò)程中覆巖導(dǎo)水裂隙帶最大高度的變化情況,得出了工作面長(zhǎng)度對(duì)導(dǎo)水裂隙帶的影響,提出適合榆樹(shù)灣煤礦首采工作面開(kāi)采2-2煤科學(xué)的“保水采煤”