充填开采覆岩导水裂缝带高度发育规律研究
2021-07-10栾元重胡军伟郭传超史耀凡岳光波
金属矿山 2021年6期
栾元重 于 水 胡军伟 郭传超 史耀凡 岳光波
(1.山东科技大学测绘与空间信息学院,山东 青岛 266590;2.山东能源临矿集团会宝岭铁矿,山东 临沂 276017;3.山东能源淄矿集团山东唐口煤业有限公司,山东 济宁 272055)
煤炭作为我国主要的能源和重要的工业原料,在我国能源构架中仍然占据主导地位[1]。各国矿业相关的研究工作者一直将采空区上层覆岩的移动变形破坏强度与深度作为研究重点之一。我国“三下”开采问题相关研究者对不同矿区地质采矿条件下的薄煤层、中厚煤层、厚煤层开采近千个不同采煤方法工作面覆岩破坏范围进行了测定,得出了近水平至倾斜煤层开采后覆岩裂缝呈“马鞍形”的规律和裂缝带高度计算经验公式[2]。其中刘天泉等[3]众多学者通过大量的实测与分析,通过对导水裂隙带发育特征规律的研究,总结出“两带”发育高度经验公式,应用到《“三下”采煤规程》[4]。PALCHIK V通过研究发现进行长壁开采时上层覆岩产生的裂隙和形态方面存在3个不同的移动带[5-6]。许家林等[7]结合理论进行实验模拟,就上层覆岩关键层距开采煤层的位置对导水裂隙带的高度发育的影响做了深入研究。随着煤炭的不断开采,利用充填开采的手段进行“三下”采煤应用得越来越广泛。但是目前充填开采覆岩破坏方面的预计无较实用公式,国内外有关研究报道也较为少见。原因在于充填开采覆岩破坏规律与以往开采方法大为不同[8-9]。
本研究采用多回路注(放)水系统探测覆岩导水裂缝带高度观测系统进行了唐口煤矿9301充填开采工作面覆岩破坏探测,通过分析井下基准孔、采后钻孔注水观测数据确定了充填开采导水裂缝带高度值及裂采比。……
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