煤层开采覆岩导水裂隙带发育高度研究

0 下载量 131 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 277KB PDF 举报
"覆岩导水裂隙带发育高度分析" 本文主要研究了河南某煤矿31071综采工作面在煤层开采后覆岩导水裂隙带的发育情况,以此为工程实践背景。导水裂隙带是由于开采活动导致覆岩破裂并可能引发水分渗透的关键区域,其发育高度对煤矿安全开采和地下水环境有着重大影响。 作者通过三种方法进行了深入研究:经验公式、工程类比和数值模拟。经验公式是基于已有的采矿工程经验和理论计算,用来预估覆岩裂隙带的高度。工程类比则依赖于对类似地质条件下的历史开采数据进行比较,从而预测当前工作面的可能情况。数值模拟则采用计算机技术,考虑多种因素如采高、地质结构、煤层特性等,以更精确的方式模拟覆岩动态响应。 研究表明,当采高分别为6米和9米时,覆岩的"两带"(即破坏带和导水裂隙带)的发育高度分别为86米和135米。这些数据对于指导类似地质条件下的煤矿安全开采,特别是水库下采煤,提供了重要的安全参数。例如,确定合理的开采高度可以有效防止地下水体与开采区域的连通,避免水资源流失和矿井水灾的发生。 新登煤矿的地质特征包括地形起伏、煤层厚度变化、煤层倾角等,这些因素都会影响到导水裂隙带的形成和发展。煤层的物理性质,如视密度和真密度,也会影响覆岩的稳定性。在这样的地质条件下,准确预测导水裂隙带的高度显得尤为关键。 文章指出,对于31071综采工作面,由于煤层厚度变化大、煤层倾角不均,开采过程中需要特别关注覆岩的动态变化,防止因裂隙带过高导致的水源问题。同时,对已有的导水裂隙带高度预测方法进行综合分析,可以进一步优化安全开采方案,提高煤矿的经济效益和环境保护水平。 这篇研究提供了关于覆岩导水裂隙带发育高度的详尽分析,对于推动煤炭行业的可持续发展,尤其是在水资源保护和煤矿安全生产方面具有重要的理论和实践价值。