河流下安全开采:限高协调方案与实践

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"河流下限高协调开采方案"是关于在水体下方安全开采煤炭的研究,主要涉及了在河流下方采煤时如何确保地下水文环境和地表稳定性的问题。该研究运用了物理相似材料模拟和RFPA2D数值模拟技术来研究开采后覆岩的破坏规律以及导水裂隙带的高度,得出结论:为了防止水源污染和保障安全,防水安全煤岩柱应至少为40倍的采高。 协调开采是指在保证经济效益的同时,兼顾环境保护和地表变形控制的开采方式。在本研究中,研究人员利用限高协调开采原理,制定了局部限高协调开采方案。这一方案旨在限制开采高度,减少对地表和河流的影响。通过使用地表沉陷预计软件YLH-12,预测了开采后的地表变形情况,结果显示最大下沉值为1500毫米,出现在采区中部,而整条河道的水平变形值在0至-11毫米/米之间。实际开采过程中的监测数据显示,地表没有出现大面积沉陷,河道下沉值小于水平变形值,且工作面涌水量小且变化不大,这表明限高协调开采理论的有效性和可靠性。 "导水裂隙带"是指开采过程中形成的允许水分渗透的裂缝区域,其高度直接影响到地下水是否能被开采活动扰动。通过研究确定了合适的防水煤岩柱尺寸,可以有效地防止导水裂隙带与河流接触,从而避免水源污染。 RFPA2D是一种岩体断裂力学的数值模拟软件,用于模拟岩体在开采过程中的破坏模式和力学行为,帮助研究人员理解覆岩破坏规律和水文地质条件。 "相似材料模拟"是一种实验方法,使用具有物理性质与实际岩石相似的材料来模拟地层的开采反应,以研究开采过程中的力学效应和变形规律。 "水体下开采"是指在河流、湖泊或其他水体下方进行的煤炭开采活动,这种开采方式需要特别注意地下水保护和地表稳定性,以防止水灾和环境破坏。 "概率积分"和"移动变形"可能涉及到预测地表和地下结构由于开采活动引起的不均匀变形的概率分布和动态变化。 这项研究提供了一种科学的方法来解决水体下方的安全采煤问题,通过合理的开采方案设计和先进的模拟技术,可以在保障煤炭资源开发的同时,最大程度地减小对河流和地表环境的影响。