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壁式連采連充保水采煤條件下隔水層與地表變形特征

作者:馬立強(qiáng); 許玉軍; 張東升; 來興平; 黃克軍; 都海龍 礦山地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)機(jī)理與防控重點(diǎn)實驗室; 陜西西安710054; 中國礦業(yè)大學(xué)深部煤炭資源開采教育部重點(diǎn)實驗室; 礦業(yè)工程學(xué)院; 江蘇徐州221116; 陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司; 陜西西安710065; 晉城煤業(yè)集團(tuán)技術(shù)中心; 山西晉城048000

摘要:針對傳統(tǒng)長壁式充填開采存在的充填與開采相互制約,有效充填空間不足等問題,提出了壁式連采連充保水采煤方法。首先將整個開采塊段按照長壁系統(tǒng)設(shè)計運(yùn)煤、運(yùn)料及通風(fēng)系統(tǒng)。此后,將塊段內(nèi)的采場巷道(寬巷)劃分為若干開采階段,在開采階段內(nèi)對采場巷道進(jìn)行跳采式開采。每條采場巷道開采完畢,然后對其進(jìn)行充填,直到開采并充填完階段內(nèi)的所有采場巷道,再進(jìn)行下一階段采場巷道的開采和充填,最終實現(xiàn)保水采煤。采用實驗室物理模擬研究壁式連采連充"采充并行"保水采煤條件下的隔水層與地表變形特征,并進(jìn)行了現(xiàn)場工業(yè)性試驗。研究結(jié)果表明,所有階段開采充填完畢后,隔水層的水平變形最大值小于2~3mm/m,隔水層仍具有隔水能力,可以實現(xiàn)保水采煤。在塊段采出率超過90%的條件下,地表變形指標(biāo)的最大值均小于國家規(guī)定的建筑物Ⅰ級損壞等級指標(biāo)。

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