综放开采下软弱覆岩的破坏与防治水关键技术

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综放开采条件下软弱覆岩破坏特征及防治水技术研究是一项针对煤层开采过程中关键问题的重要课题。煤层回采后,覆岩的破坏情况受到开采方法和岩性的影响,尤其是软弱覆岩,其破坏程度直接影响导水裂缝带的发育和水害的发生。在综放开采中,由于开采深度大,与传统的炮采、普采和综采相比,其破坏特性表现出显著差异。 以神华大雁集团敏东一矿为例,该矿地处复杂的地质环境,开采16-3煤组,平均采厚7.7米,采用综采放顶煤开采工艺。早期由于未能准确预测导水裂缝带的发育高度,导致首采工作面在推进过程中遇到大量顶板涌水,严重影响了矿井生产。因此,对于软弱覆岩综放开采条件下的防治水技术研究显得尤为紧迫。 研究者采用了钻孔冲洗液漏失量观测、数值模拟和经验公式相结合的方法,对敏东一矿的导水裂缝带发育高度进行了深入分析。结果显示,在综放开采厚度为7.7米时,导水裂缝带发育高度达到了80米,这一发现填补了我国北方大雁、扎赉诺尔和伊敏河等大型矿区在类似条件下的研究空白。 在南一采区东西翼的水文地质对比中,发现西翼的水文地质条件更为复杂。针对这一特点,研究建议采用强化煤层顶板探放水和控制煤层开采厚度为主的防治水策略。通过精确计算不同范围内煤层的开采厚度,可以有效地防止顶板突水事故,保障矿井的安全运行。 该研究不仅提供了软弱覆岩综放开采条件下导水裂缝带发育规律的认识,还为类似矿井的防治水技术实践提供了宝贵的经验和指导。通过综合运用各种技术手段,能够确保煤炭开采过程中的安全,减少水资源的损失,对于保障能源行业的可持续发展具有重要意义。