浅埋煤层保水开采关键:导水裂隙特征研究

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"松散层下浅埋长壁工作面覆岩导水裂隙发育特征研究" 本文主要探讨了在松散层下浅埋长壁工作面开采过程中覆岩导水裂隙的发育特征,这对于防止地下水进入开采区域,实现保水开采至关重要。作者王旭锋、张东升等人基于中国矿业大学矿业工程学院和煤炭资源与安全开采国家重点实验室的研究,针对神东矿区某矿的具体情况进行了深入研究。 该矿区的地质特点包括煤层浅埋、基岩薄且上覆含水松散层,这样的地质条件导致开采时地表潜水水位显著下降,对生态环境造成负面影响。为了解决保水开采问题,研究人员采用TYGD10型岩层探测仪监测51201工作面采动覆岩裂隙与探测孔内水位的变化,同时结合数值分析方法,详细描绘了导水裂隙的动态发育过程。 研究发现,垮落带的裂隙发育呈现出以岩层(组)厚度为间隔向上跳跃的特点,随后裂隙带通过水平错动和纵向裂隙向上扩展。工作面前后的超前裂隙发育并不显著。垮落带的高度大约是采高的5到6倍,而裂隙带高度至少是采高的10.2倍。在采前8到10米以及采后10到15米的区域,探测孔内的水位下降速度快,这表明这些区域是实施保水开采技术措施的关键地带。 通过对松散层下浅埋煤层导水裂隙的实测和数值模拟,研究人员提供了关于覆岩导水裂隙发育特征的详细信息。这些成果不仅丰富了相关领域的理论研究,也为实际的保水防溃采煤技术和应用提供了重要的基础依据,有助于缓解开采对环境的影响,确保煤炭资源的可持续开发。 关键词:松散层,浅埋煤层,导水裂隙,实测,保水开采 中图分类号:TD325 参考文献中的文章分别从工程地质角度论证了保水开采的可能性,提出了不同开采方法,以及实验室模拟浅埋煤层覆岩破坏和导水裂隙发展的研究。然而,关于覆岩导水裂隙实测发育过程的研究仍然相对较少。本文填补了这一空白,通过实证研究和数值模拟相结合,为薄基岩浅埋煤层长壁工作面的覆岩导水裂隙特征提供了详尽的分析。