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时间:2019-02-18
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1、恩洪矿区水体下采煤方法设计探究摘要:独木水库为煤层上水库,本文通过对水库地质条件进行分析,合理确定水库下采煤方法,试图有效解决水资源保护与资源开采之间的矛盾。关键词:水库地质采煤方法设计1、独木水库概况曲靖市独木水库地处麒麟、富源、罗平三县(区)交界处,库容1.056亿立方米,为大(二)型水库,径流面积196平方公里,年产水量1.4亿立方米。水库是一座位于“煤层”上的水库。2、恩洪矿区独木水库地质经钻探揭露及地表自然出露的地层,独木水库附近地层由老至新依次有:极弱裂隙含水带二叠系上统峨眉山玄武岩组(P2B)、隔水层二叠系上统龙潭组(宣威组)P211—P
2、213;裂隙含水带三叠系下统卡以头组(Tlkl—Tlk3);隔水带三叠系下统飞仙关组(Tlfl—Tlf2);隔水带第四系(Q)o3、煤层赋存情况3.1煤层赋存情况区内可采煤层有:1、3、8、9、11、13a、13b、14、15、16T、16、19a、19b、19c、21a、21b、23、24共计18层。3.2煤与水库位置关系独木水库水域面积近3.0平方公里,覆盖区域大,贯穿恩红矿区4井田及14井田。矿区内煤层赋存与水体关系如(图l)o4、水体下采煤方法设计4.1采煤方法设计计算(1)不透水条件按照下式(安全煤岩柱留设)进行计算:(3)裂隙带高度计算:独
3、木水库矿区煤层顶底板属中硬-及软弱岩性;裂隙带高度按照中硬岩性计算,公示如下:——煤层累计开采厚度,根据矿区资料,取27m;(4)保护层厚度选取:保护层按照矿区煤层顶底板属中硬-及软弱岩性;松散层底部无粘土层选取,为=23m(——煤层累计开采厚度,按照单层煤开采,取27m;n为开采总计层数,取17)4.2水体下采煤方法确定根据恩洪矿区地质条件,进行分析如下:(1)煤层赋存主要集中在龙潭组P2L,根据地质资料显示,在Tlfl以下段有平均厚度90m(薄于23m以下区域除外)的隔水层.P2L3有部分隔水层,该地层厚度总计平均厚度为69m(薄于63.5m以下区
4、域除外),即在P2L2、P2L1中煤层可以进行水库下采煤方法推广实施。(1)根据课题组走访的麒麟区煤炭工业局、曲靖市水务局、独木水库管理局、麒麟区水务局、地方煤矿企业等相关部门能够提供资料显示,目前水库底部形态、底部地质等资料不全,水库下及水库周边地质资料不一,上述计算仅限于收集材料计算得到垮落带、导水裂隙带高度理论数据。(3)为实现全面、安全开采,课题组建议使用充填采煤法进行先期试采较为合适。充填采煤法巷道布置如(图2)。(4)采煤工艺。各工作面均采用后退式单一走向长壁顶板垮落法爆破采煤,工作面走向长120〜200m,斜长60〜80m,采用二、四档管
5、理顶板,三五档控顶支护,控顶距2〜4m,填充间距2m,—次采全高,平均采厚〈2m。充填材料来源:1)地表堆积的废石;2)掘进废石;3)选矿厂的尾砂;4)电厂的炉渣;5)径流区域河沙等。材料运输:在地面收集的废石、河沙、炉渣及歼石统一由汽车运送到等充填材料配送站。配比后材料由水泥泵利用水通过管路输送填充区域。5、实施建议(1)相关部门应对独木水库底部情况进行实际勘探,为水资源保护及煤炭资源开发提供更有利保障。(2)采煤法试采,先使用充填采矿法进行。对矿井涌水量、顶板移动、矿山压力等数据要进行全面观测。(3)充填采矿法实验成功后可逐步扩大垮落法采煤范围,直
6、至全部跨落法推广成功。(4)试采及回采前必须提供工作面及水体为止关系、中间地层详细资料并严格工艺设计、严格按照《三下采煤规程》要求留设煤岩柱,同时必须取得地方水务及煤炭管理部门认可后方可实施。参考文献[1]康永华,黄福昌,席京德•综釆重复开采的覆岩破坏规律[J].煤炭科学技术,2001年01期.[2]许延春.水体下安全采煤技术新进展[N].大众科技报,2007年.[3]肖黎明•水体下采煤技术的应用与发展[J].江苏煤炭,1981年Z1期.[4]杨保林•用“钻孔简易水文地质方法”确定导水裂隙带顶界面[J].矿山测量,1982年01期.
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