冈瓦纳地层特厚煤层开采覆岩破坏规律与安全研究

"余学义，郭文彬，赵兵朝．冈瓦纳地层特厚煤层顶水分层开采覆岩破坏规律综合研究［J］．矿业安全与环保，2016，43(2):71－75．文章编号:1008－4495(2016)02－0071－05" 这篇研究文章深入探讨了冈瓦纳地层特厚煤层在水体下的安全开采问题。冈瓦纳地层因其独特的地质特性，如较差的成岩作用，导致煤炭开采过程中的覆岩破坏呈现出特殊性。文章以孟加拉国巴拉普库利亚煤矿为例，对其在厚松散含水体下的开采进行了详细的研究。 研究中，研究人员采用了物理相似模拟和数值模拟的方法，这两种方法是地质工程中常用的预测和分析地层响应的技术。他们模拟计算了一分层和二分层开采时导水裂缝带的发育高度，这是评估开采过程中地下水动态和地层稳定性的重要指标。同时，通过井下仰孔注水测漏法和地表钻孔冲洗液漏失量法进行现场探测，这些现场测试手段能直接反映出开采活动对地层的实际影响，从而得到实际的导水裂缝带发育情况。 通过对探测结果与模拟预测结果的综合分析，研究者发现该煤矿的裂采比显著高于国内已有的相关数据。裂采比是指开采过程中产生的裂缝面积与开采煤炭体积的比例，它是评估覆岩破坏程度的关键参数。结果显示，在同一分层开采时，三个相邻工作面的采动影响范围达到了最大，一分层的综采裂采比为25:1，而二分层的综采累计裂采比更是达到了20:1。这些数据对于理解冈瓦纳地层下开采的特殊挑战和制定相应的安全措施至关重要。 这项研究对于冈瓦纳地层下煤炭资源的安全、高效开采提供了重要的理论支持和实践依据，有助于防止因覆岩破坏引发的水源污染和地面沉降等环境问题，同时也为其他类似地质条件的矿山提供了借鉴。研究的成果不仅提升了对这种复杂地质条件下的开采技术的理解，也为制定更安全、更可持续的开采策略提供了科学基础。