薄基岩浅埋煤层保水开采关键技术及应用

薄基岩浅埋煤层保水开采技术是一项针对特定地质条件下的煤炭开采难题的创新解决方案。在马立强、张东升等人研究的基础上，该技术主要针对薄基岩浅埋煤层开采过程中存在的顶板突水安全隐患。由于这类煤层的特点——埋深较浅、基岩薄且上覆有厚松散风积沙含潜水层，开采时易导致地下水的大量流失，对环境和居民生活造成严重影响。 传统开采技术在处理这些特点时遇到挑战，特别是如何在确保煤炭资源安全开采的同时，有效防止顶板导水通道形成，保护地下水资源。为解决这个问题，研究者提出了一套包括以下关键步骤的新技术： 1. 长壁工作面快速推进：通过优化巷道设计和施工技术，提高工作面的开采效率，减少对顶板的影响，从而控制可能的水源破坏。 2. 支架合理支护阻力计算确定：精确计算支架的支撑力，确保在承受开采压力的同时不会破坏基岩，防止地表水渗透。 3. 局部降低采高或局部充填：通过调整采煤工艺，例如适当降低工作面的开采高度，或者在必要区域进行充填加固，进一步减小对基岩的破坏，保持地表水的稳定性。 研究团队通过对补连塔煤矿32201工作面的三维固-液耦合数值模拟计算和实际应用，证实了这套保水开采技术的有效性和可行性。通过对比传统方法，如大面积预留保水煤柱和充填式采煤，这种技术既能保障安全生产，又能兼顾环境保护，对西部浅埋煤田的可持续开发具有重要意义。 关键词：薄基岩、浅埋、保水开采、工作面快速推进、支护阻力、降低采高、充填。这项研究不仅解决了浅埋煤层开采过程中的安全与环保问题，也为其他类似地质条件下的矿产资源开采提供了新的技术参考。中图分类号：TD325，表明这是采矿工程领域的一个重要研究方向，对于推动我国煤炭资源绿色开采和环境保护具有长远价值。