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Ⅰ类水体下无关键层缩小防水煤岩柱开采研究

梁泽鹏  
【摘要】:针对煤层浅部煤炭资源大量浪费问题,合理留设煤岩柱高度,是我们必须进行研究的,从而能够对过多留设的防水煤柱,进行合理开采。 潘三矿西三采区新生界松散层埋深368.6-442.95m,平均深度421.38m,为厚松散层下开采,在13-1煤系地层之上直接被下部含水层覆盖,其含水丰富,极大威胁矿井生产。本文针对潘三矿西三采区13-1煤层缩小防水煤柱开采进行研究。 首先分析矿井及西三采区地质及水文地质条件、第四系松散层,尤其“中隔”“下含”分布特征,并进行抽水试验等相关分析,结果表明,新生界下部含水层为中等富水性,且其水体采动等级为Ⅰ类水体。其次,通过土力学测试,得到所需覆岩物理力学参数,通过FLAC3D模拟,模拟工作面中不同推进深时导水裂缝带、垮落带的发育高度。最后,通过进行经验公式及类比法,数值模拟和BP神经网络的导水裂缝带高度的对比,确定了合理的防水煤(岩)柱高度,以及采掘工作面上提高度和范围,与原开采防水煤(岩)柱相比,其高度减少15.0m。使工作面浅部煤炭资源得到解放,为西三采区13-1煤层浅部开采提供了依据。


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