彬长矿区特厚煤层堰塞湖下综放开采安全与影响深度探究

该论文主要探讨了彬长矿区火石咀煤矿七采区地表存在的堰塞湖下特厚煤层的综放开采安全性问题以及开采活动对其周边环境的影响。作者朱伟和滕永海利用现场实测和工程类比的方法，深入研究了特厚煤层在进行综放开采时可能出现的导水裂缝带发育情况，对水体下采煤所需的防水煤岩柱尺寸进行了精确核算。他们通过对比分析过去的开采案例，评估了在堰塞湖下方进行煤炭开采的安全性。 研究发现，彬长矿区的特厚煤层综放过程中，导水裂缝带发育异常活跃，裂采比高达20倍，这可能对开采过程中的水资源管理和防渗漏构成挑战。然而，由于堰塞湖下煤层顶部的基岩厚度远超出了推荐的安全防水煤岩柱尺寸，通过合理的技术措施，如加固和控制裂缝发展，理论上可以确保在地表水下进行安全的煤炭开采。 论文还探讨了地表沉陷对堰塞湖的影响。结果显示，即使地表发生沉陷，也不至于使湖水淹没面积大幅增加，但必须监控以防长期积累引发问题。此外，通过对概率积分法的应用，预测了湿陷性黄土开采可能导致的地表裂缝极限发育深度，以及采动活动对附近坡体稳定性的潜在扰动。 研究特别关注了地裂缝的发展，指出其最大可能深度达到12.8米，但由于地形因素，堰塞体和湖底地裂缝的发育受到一定程度的抑制，避免了水体渗漏的风险。然而，采矿活动对地表尤其是东侧塬体的稳定性产生了扰动，地表沉陷和地裂缝可能会加剧临空坡体的崩落滑坡风险。 论文的关键词包括：堰塞湖下采煤、特厚煤层、安全防水煤柱、地表沉陷、地裂缝，强调了在复杂地质条件下进行大型矿产开采时需要综合考虑的各种安全和环境因素。这一研究对于保障矿山开采过程中的安全性以及减轻对周边环境的影响具有重要意义。