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文档介绍

Revised by Hanlin on 10 January 2021 Revised by Hanlin on 10 January 2021

在承压水体上安全采煤问题

在承压水体上安全采煤问题

我国华北及华东地区的主要矿区如开滦矿区、兖州矿区、新汶矿区、枣庄矿区,开采石炭二叠系煤层。煤系基底为奥陶系石灰岩,厚度大、岩溶裂隙发育、富水性强、水压大。当遇有地质构造(如断裂构造)时,奥陶系石灰岩与上覆的本溪组或太原组的石灰岩连通,发生水力联系,造成底板突水事故。有些煤层由于受奥陶系石灰岩承压水的威胁而不能开采。因此,研究和解决受奥陶系石灰岩承压水威胁煤层的安全开采问题,对于煤矿的安全生产和解放呆滞的煤炭资源具有重大的现实意义。

一、底板突水类型

1、按底板突水地点分:巷道突水、采煤工作面突水。

2、按突水的动态表现形式分:

(1)爆发型:突然爆发,即达峰值,过后突水近于稳定、减小。来势猛、速度快、冲击力大,常有岩石碎屑伴水突出。

(2)缓冲型:水量由小到大逐渐增大,经几小时、几天、甚至几月才达到峰值。

(3)滞后型:采掘工作面推过后,在巷道、采空区内发生突水,滞后时间几天、几个月、几年,突水量可急可缓。

3、按突水量大小分:

(1)特大型:突水量等于或大于50?;

49;~(2)大型:20

19;~(3)中型:5

(4)小型:小于5。

二、开采后底板岩层破坏规律

在开采过程中,煤层底板应力重新分布造成底板岩层的变形与破坏,削弱了底板岩层的阻水能力,甚至形成突水通道。因此,研究开采后煤层底板的应力重新分布、变形与破坏规律,是研究煤层底板突水问题的基础。

1、开采过程中工作面底板应力变形特征

采煤工作面周围应力的分布情况:按应力大小分升高应力区(增压区)、降低应力区(减压区)和原始应力区(稳压区)。

采煤工作面底板应力与变形情况:按应力与变形性质分压缩区(压应力)、膨胀区(拉应

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