煤矿绿色开采

《煤矿绿色开采》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、目录1摘要12关键词13正文13.1引言13.2沙基型浅埋煤层地质条件及开采技术条件特征23.2.1地理地形特征23.2.2地层特征23.2.3水文地质特征23.2.4开采技术状况33.3沙基型浅埋煤层保水开采机理及技术33.3.1保水开采的目标含水层33.3.2沙基型浅埋煤层采动覆岩裂隙分布特征分析43.3.3上覆岩层渗流特征43.3.4保水开采机理分析43.4沙基型浅埋煤层保水开采分类体系53.4.1保水开采分类方法及分类指标53.4.2保水开采适用条件分类64参考文献81、摘要：我国西北部浅埋煤层的储量十分丰

2、富，约占全国煤炭探明可采储量的1/4以上；但这一区域地表生态环境十分脆弱，位于浅埋煤层附近的潜水受采动影响极易流失，会导致环境的进一步恶化，所以，保水开采是浅埋煤层开发的关键性保障技术。对于该技术的研究尽管取得了一些成果，但是时至今日还没有形成成熟的理论，尤其是在保水开采适用条件分类方面的研究成果更少。因此，运用多种研究方法与手段，对保水开采机理进行研究，并进一步对其适用条件进行分类，确定出各分类相应的技术参数，使之在我国西北部浅埋煤层的开采中能得到广泛地应用。2、关键词：保水开采沙基型短壁模式浅埋煤层3、正文：3

3、.1引言：我国西北部地区广泛赋存着浅埋的侏罗纪煤田，因其可采煤层多、煤层厚、煤质优良、构造简单、开采技术条件优越而为世人瞩目，在我国能源发展战略中具有十分重要的地位，是西部大开发乃至全国经济发展的能源基础；但这一区域地表生态环境十分脆弱，地下水资源主要位于浅部主采煤层附近，因受采动影响而极易流失。因此，保水开采显得尤为必要。3.2沙基型浅埋煤层地质条件及开采技术条件特征：3.2.1地理地形特征神东矿区所开采的范围属神东煤田的一部分，地处乌兰木伦河和窟野河的两侧，西部为沙漠滩地，沙丘连绵，地表沙层最厚可达20.0～5

4、0.0m，沙漠化及潜在沙漠化土地面积约占总面积的85%；东部为黄土丘陵，河谷纵横。神东矿区平均海拔高度为+1200m左右，属典型的半干旱、半沙漠的高原大陆性气候。年蒸发量是年降水量的6～7倍，而且由于地形地貌的原因，降水大部分形成地表径流而流失，渗入岩土层的不足15%。因为缺水，形成了独特的土壤理化性质：颗粒较细，疏松无结构，易崩解分散，储水保肥能力差；加之暴雨、大风等气候因素，导致严重的土壤侵蚀，使矿区生态环境十分脆弱。3.2.2地层特征完整地层：神东矿区处于鄂尔多斯台向斜的东翼，呈向西平缓倾斜的单斜地层，地层走

5、向近南北，构造简单，断层稀少，岩层裂隙不发育。神东矿区地层以陆相含煤的侏罗系地层为主，三叠系至第四系自东向西依次出露。煤系地层：神东煤层系侏罗系中统延安组，为大型浅湖泊三角洲沉积，可采煤层竖向层序结构清晰，分别含5个煤组。基岩岩层：煤层上覆基岩主要由砂岩和泥岩组成，岩体结构主要为层状结构，岩体中等完整。3.2.3水文地质特征大气降水：大气降水是地表水和地下水的主要补给来源。神东矿区降水一般为富含氧和二氧化碳的重碳酸水，具有较强的溶蚀能力。地表水：本区地表水系以乌兰木伦河和悖牛川河及其支沟所构成的具有强烈的季节性水流

6、系统为主。地下水：神东矿区地下水主要受降水入渗和泉水排泄的控制，包括第四系河谷冲击层潜水和第四系下更新统三门组沙砾层潜水。矿井水：神东矿区内地下水以中性和弱碱性为主。3.2.4开采技术状况大采高综采技术：（1）神东矿区选用PF6刮板运输机；（2）采煤机装机功率2400kW左右，截深约0.85m，牵引速度0～27m/min，适应采高2.75～5.8m，牵引方式为齿排式无链电牵引，额定电压为3300V；（3）两柱支顶掩护式支架，移架方式采用电液阀控制；（4）采用整芯带，带宽1600mm，带速4m/s，运输距离6000m

7、，采用带宽和功率相同的两条胶带搭接。短壁机械化连采技术：短壁机械化开采的主要设备有连续采煤机、锚杆钻机、运煤车等。3.3沙基型浅埋煤层保水开采机理及技术：3.3.1保水开采的目标含水层神东矿区属于典型的沙基型煤层，根据神东矿区煤层上覆岩层的强度和构造特征，其上覆岩层基本上属于中等稳定与不稳定类型。因煤层上覆基岩层含水性较弱，对神东矿区范围内浅埋煤层的保水开采，主要是在开采过程中保护第四系松散层孔隙潜水和砂砾层潜水。3.3.2沙基型浅埋煤层采动覆岩裂隙分布特征分析沿层面方向的岩层移动与裂隙分布特征分析：工作面开采以后

8、，破断裂纹先沿工作面后方出现，同时在工作面上端部也出现一些微裂隙，随工作面的推进，工作面前方出现裂纹，下端部也出现裂纹，裂纹扩大并在四周贯通，岩板在中央破断，形成顶板基岩的初次破断；顶板周期来压时，两岩板及相应张开裂隙往往产生闭合现象，但采场上、下端头处易形成张开裂隙。沿垂直层面方向的岩层移动与裂隙分布特征分析：工作面基本顶初次来压时，覆岩直至地表整体切落；