设备技术

太平煤矿近松散层充填开采防治溃砂关键技术

更新时间:2021-04-29 10:04点击:3376次
技术亮点

1)以水文地质与工程地质条件研究为基础,针对太平煤矿近松散含水层薄基岩开采的特点,建立基于关键要素、AHP 与熵的充填开采突水溃砂风险定性与定量相结合的评价方法。

2)构建了系统的充填开采覆岩破坏规律研究方法,揭示多分层膏体充填开采条件下覆岩变形破坏过程及特征,揭示充填体对覆岩破坏的控制机理,揭示多分层充填体的应力演化规律及其对覆岩破坏和地表沉陷的控制作用。

3)建立了以充填材料水理特性及长期水稳性研究为基础、以多分层膏体充填开采为技术手段、以控制覆岩破坏和地表沉陷为目标、有效防治突水溃砂的关键技术体系。

技术简介

    本技术属于矿井防治水与充填开采交叉研究领域。针对太平煤矿近松散含水层薄基岩厚煤层开采防治突水溃砂技术难题,综合采用理论分析与计算、现场实测、室内模型试验和数值模拟等方法,建立定性与定量相结合的突水溃砂风险评价方法,揭示分层膏体充填开采条件下覆岩变形破坏特征及充填体对覆岩破坏与下沉的控制作用,确定充填材料水理特性和长期水稳性,建立以多分层膏体充填开采为技术手段、以控制覆岩破坏和地表沉陷为目标、有效防治突水溃砂的关键技术体系,保障矿井生产安全。

技术内容

1)太平煤矿近松散含水层薄基岩下充填开采的水文地质与工程地质结构分析,评价矿井突水溃砂风险。

2)研究厚煤层分层膏体充填开采覆岩的破坏特征,研究充填体对覆岩破坏的控制机理以及多分层充填体应力演化过程。

3)研究膏体充填材料的水理特性及长期水稳性,确定适用太平煤矿的防治突水溃砂充填开采技术体系。

社会效益

保证了矿井安全,提高了煤炭产量,延长了矿井寿命,创造了当地就业机会,维护了地表生态环境。有助于解决松散含水层下煤层开采突水溃砂问题,特别适用于近松散层开采、含水层富水性中等以上、覆岩厚度薄、煤炭资源压煤严重的矿区,可推广应用于我国东部和西部矿区松散层突水溃砂灾害的治理和预防。该关键技术可在回采过程中控制覆岩破坏规模,限制导水裂缝带的发育高度,减小突水溃砂事故的发生几率,直接提高矿井安全生产系数,保障井下矿工的生命安全,减少采掘设备因突水溃砂而造成的生产停滞,社会效益十分显著。


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