水体下(上)采煤特点
(1)水体下(上)采煤对地表变形量的大小关心较少,主要关心破裂岩体是否触及到水体;
(2)保护对象一般来说不是水体而是矿井本身;
(3)水体是一整体,只要破裂带触及到水体,就会使水大量溃入井下,淹没矿井,因此水体必须作为整体加以保护
矿区水体主要分为地表水和地下水两大类
潜水位:潜水面上任意点的绝对标高称为潜水位标高
潜水面:潜水所具有的自由表面称潜水面
从对水体下采煤的要求出发,将采空区上覆岩层按破坏程度划分为三带:垮落带、裂缝带和整体弯曲带
导水裂缝带:冒落带、裂缝带合称导水裂缝带
导水裂缝带分为四个区:垮落性破坏区、严重开裂区、一般开裂区、微小开裂区
影响覆岩破坏规律的因素
(一)覆岩力学性质和结构特征
(二)煤层倾角
(三)采煤方法和顶板管理方法
(四)开采面积
(五)开采厚度
(六)时间因素
(七)重复采动
水体下采煤技术措施:留煤柱、处理水体、开采措施
一、留设安全煤岩柱
目的:使导水裂缝带不触及水体或触及水体但不会使水大量涌入井下,达到安全采矿的目的。
安全煤岩柱:在水体和矿层开采上限之间留设一定垂深的岩层块段和矿层
安全煤岩柱可分为:防水安全煤岩柱、防砂安全煤岩柱和防塌安全煤岩柱
1.防水安全煤岩柱
在水体底界面至矿层开采上限之间所留设的防止水体中的水溃入井下的煤和岩层块段称为防水安全煤岩柱
2.留设防砂安全煤柱
在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间为防止流砂溃入井下而保留的煤岩层区段称为防砂安全煤岩柱
3.留设防塌煤岩柱
在松散粘土层或已经疏干的松散含水层底界面至煤层开采上限之间设计的用于防止泥砂塌入采空区岩层区段称为防塌煤岩柱
二、水体处理措施
(一)疏降水体
(二)处理水体补给来源
三.开采技术措施
目的:减小导水裂缝带高度
主要有:充填开采、柱式开采、分区开采和分层间歇开采
影响底板突水的主要因素
(一)地质构造
(二)含水层的富水性和水头压力
(三)底板隔水层厚度和强度
(四)矿山压力
(五)开采方法
水体上采煤防水安全煤岩柱设计方法
(一)防水安全煤岩柱的设计
设计防水安全煤岩柱的原则是,不允许底板采动导水破坏带波及水体,或与承压水导升带沟通。因此,设计的底板防水煤岩柱厚度(ha)应大于或等于导水破坏带(h1)和阻水带厚度(h2)之和(图11-11a),即:
如果底板含水层上部存在承压水导升带(h3)时,则有:
承压水上采煤的安全措施
进行承压水上采煤,可以采取以下一些技术措施:
1)缩短工作面长度
2)采用房式或条带式采煤方法
3)强制放顶或软化顶板
4)对易突水的局部地点,采取局部注浆加固等措施
5)疏水降压下载本文