陕北浅埋煤层绿色保水开采技术:导水裂隙控制与协调开采

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"陕北浅埋煤层绿色保水开采技术研究" 本文主要探讨了陕北地区浅埋煤层开采过程中如何有效地保护地下水环境,特别是针对萨拉乌苏组潜水含水层的保护问题。王家沟煤矿作为研究案例,其地下开采活动可能会对含水层造成破坏。为了解决这一问题,研究团队采用了协调开采的理论,通过力学模型和相似材料模拟试验,对比分析了一次采全高和限高留煤柱两种开采方法对导水裂隙发育的影响。 一次采全高的开采方式会导致导水裂隙间歇式变速发育,最大高度可达94米,这将直接穿透含水层,对地下水造成严重影响。而限高留煤柱的协调开采方法则表现出更平缓的导水裂隙发育趋势,最大高度仅为60米,对含水层的破坏程度相对较小。研究发现,关键层的稳定性对含水层的保护至关重要,限高留煤柱可以显著控制协调关键层的挠曲下沉,从而有效抑制导水裂隙的发育,实现绿色保水开采的目标。 此研究对于陕北乃至全国的浅埋煤层开采具有重要的实践指导意义。它提出了兼顾经济效益与环境保护的开采策略,旨在降低煤炭开采对水资源的潜在威胁,保护区域生态环境,确保可持续发展。同时,通过相似材料模拟试验,研究人员能够直观地观察和分析不同开采方式下的地质响应,为优化开采方案提供了科学依据。 此外,该研究由余学义教授等学者完成,并得到了陕西省自然科学基金的支持。作者们不仅在理论研究上有所贡献,还强调了开采损害及环境保护的教学与实践相结合的重要性。通过这样的研究,不仅可以提升煤炭工程的技术水平,还能培养更多具备环保意识的专业人才,促进我国煤炭行业向更加绿色、可持续的方向发展。 关键词: 浅埋煤层; 导水裂隙; 协调开采; 力学模型; 相似模拟 中图分类号: TD823.8 文献标识码: A 文章编号: 1671-0959(2020)03-0088-05