灵新煤矿地下水库煤柱坝体合理尺寸研究
2021-04-08周光华邵俊杰吴宝杨严永胜
中国煤炭 2021年3期
关键词:煤矿
周光华,邵俊杰,吴宝杨,严永胜
(1.国家能源集团宁夏煤业公司,宁夏自治区银川市,751410;2.国家能源投资集团有限责任公司煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室,北京市昌平区,102209;3.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院, 北京市海淀区,100083)
煤炭开发战略西移是保障我国能源安全的必然要求,有效保护和利用矿区水资源是支撑西部煤炭资源科学开发与生态环境保护的基础和前提,也是实现煤炭绿色开发的关键。西部矿区干旱少雨、生态脆弱,要实现可持续发展,就要以煤炭资源开发优势为基础,延伸与扩展相关产业的发展,这就势必对水资源开发和利用提出更多的需求。矿井水作为重要的非常规水资源,其大规模高效利用可为我国西部煤炭绿色开发高质量发展提供必要的支撑。
与此同时,受西部矿区煤层埋藏浅、开采强度大等开采特征的影响,传统的通过降低覆岩导水裂隙发育高度来防止含水层破坏的保水途径常常难以适用。针对这一难题,国家能源集团顾大钊院士团队提出了利用煤矿地下水库进行矿井水储存、净化与利用的保水开采理念,即通过工作面区段煤柱(煤柱坝体)、人工坝体等构筑物将若干个采空区围成封闭空间,充分利用采空区冒落岩体的空隙、裂隙与离层空间对矿井水进行储存与调用[1-4]。据此,神东矿区开展了利用井下采空区进行水资源蓄存、净化以及循环利用的保水采煤实践,合理解决了矿井水保护与煤炭开采相协调的难题[5]。……
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