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《浅埋深_薄基岩_厚松散含水层下煤层综合机械化开采防治水技术应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、文章编号：!++.7(!//（"++.）+.7++,(7+,浅埋深、薄基岩、厚松散含水层下煤层综合机械化开采防治水技术应用张文义#神华集团神东煤炭有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯+!/"+(<摘要：神东煤炭公司大柳塔矿!".+.工作面煤层埋深浅，上覆基岩薄、松散含水层厚，且地表有河流横过$工作面长度".+’，推进度,(++’，其中薄基岩富水段!)+’<=为了减少工作面搬家次数提高生产效益，采取了地面抽排水、井下泄放水及地面注浆固沙等有效的防治水措施，工作面安全通过了母河沟，该防治水方法的应用改变了以往类似情况进行留煤柱跳采的方法
2、，取得了浅埋深薄基岩厚含水层下煤层综合机械化安全开采经验，比停产跳采节省搬家费用".++万元，获得了显著的经济效益。关键词：防治水技术；厚含水层；浅埋深薄基岩煤层；神东矿区中图分类号：>?/.,；>?%",$(/文献标识码：@神东煤炭公司大柳塔煤矿位于陕西省神木县，是国家煤炭行业特级高产高效矿井，井田面积!"#$%&’"，地质储量!"$()亿*，矿井设计生产能力#++万*。"++!年生产原煤(,+万*，矿井实现一井一面布置，综采工作面条带式布置，走向长度""++-)(++’，倾向长度为".+’；"++"年完成生产煤炭!+)+
3、万*，主要接续工作面为!".+"、!".+,、!".+.、!".+)面，.个工作面上部均经过地面母河沟（沟流量/+’,0*），且母河沟段上覆基岩薄只有!/-",’，含水层厚度较厚"-!.$/’，工作面采高,$)’。据以往同类条件下的!""+,工作面开采经验，曾发生过工作面溃水溃沙事故，造成很大的经济损失，为此!".+"和!".+,工作面均采用了留设保水煤柱综采面搬家跳采的办法过薄基岩富水区。而!".+.工作面开采，在经过补充勘探、详细了解地质及水文地质条件、制定严密防治水措施的情况下，工作面回采安全地通过了母河沟，使得科学防
4、治水措施取得了显著的经济效益。对神东矿区类似条件下的煤层开采取得了保贵的经验，防治水技术应用前景广阔。故必须具备.个条件：!有充足的饱和含水沙层（沙层为中细粒级，极易液化流动）；"有充足的过水通道（冒落带）；#有足够的水沙容纳空间（采空区及回采工作面）；$促进水沙液化的初动力（在重力作用下的水沙流动及工作面顶板采动冒落导致的水沙液化）。同时具备上述条件，才会导致水沙溃入工作面。工作面溃水溃沙的特点：根据开采规程1!2，神东矿区顶板主要为中硬砂岩（抗压强度"+-.+345），冒落带高度!"6（#7$）0（1%7!）89:%2，
5、煤层倾角%近水平，采高按,’计算，碎胀系数%一般为!$!)，由防溃水溃沙煤岩柱!&6!";,’（’为采高），计算得出防溃水溃沙煤岩柱高度为"(’，因此对开采煤层上覆基岩小于,+’区域为防治工作面溃水溃沙的研究对象。老顶的冒落形态对溃水溃沙发生有直接联系，工作面支架前方切顶，工作面回采至周期来压的位置时，由于压力集中，支架前方工作面煤壁上方可能发生切顶现象，导致溃水。对于工作面支架后冒落，随着工作面的推采，采空区形成切落式冒落，需经验数据及模拟实验并结合现场地质情况分析，切落式冒落发生时，在岩石冒落初期，由于挠曲张力作用，裂隙
6、呈上宽下窄的张合状态，裂隙面呈波状和矩形齿状咬合，工作面顶部岩石在重力作用下冒落错动后，一般呈上合下张的裂隙带；裂隙面水平方向上一般为波状，垂直方向一般为矩形齿状。若垂向裂隙带发育，则裂缝较窄，冒落岩石矩形齿状呈搭接状，从而起到隔沙的效果。当上部岩石呈切落式冒落或切落式断裂而波状起伏，凹凸不平时，均可能形成导水通道，从而形成局部小范围的溃沙。另外，当松散砂矿井溃水溃沙的形成条件及特点根据历年神东矿区工作面溃水溃沙事故的研究，结合流体动力学原理，工作面发生溃水溃沙事!作者简介：张文义（!(#(—），男，!(("年毕业于山西矿业
7、学院，大学本科，煤田地质勘探专业，高级工程师，现任神东地测公司副总工程师，曾发表过《浅层折射法在神木北部矿区的应用及效果》等数篇论文。收稿日期："++,7+(7!/责任编辑：葛晓云中国煤田地质第!"卷#$体底部较厚的砾石层时，溃水可能性较大，溃沙则不太可能。水沙溃入时，下部含水层以侧向补给水为主，而补沙较少，垂直方向上以补沙为主，因此，即使松散沙体较厚，溃水溃沙时，也将很快在地表出现漏斗坑。溃入的水沙主要是在水动力条件下使水沙液化而进入采空区的，因此在回采前将松散含水层厚度降低到一定程度，可防止沙层液化，从而可以大大限制水沙
8、的大量溃入。)加强支护。由于过沟段基岩薄，为了避免综采工作面回采时顶板切断式垮落，对两顺槽采取架棚、挂网、打锚索及加钢梁等加固措施，并在支架掩护梁前加土工布和铺网，以防水沙溃入。*地面打孔注浆。共施工注浆钻孔"&个，注入水泥/#3，局部注浆影响半径可达到"$(。对基岩最薄处的富水区域进行了
