红会一矿邻断层老空区下综放开采裂隙发育规律及实测研究

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老空区积水下安全开采一直是矿井安全生产面临的技术难题,按照规程、规范规定采用探放措施之后,从导水裂隙带发育高度的角度出发,可以为此类条件下安全开采提供又一关键技术保障,本文以红会一矿南翼井田断层上盘老空区下的急倾斜煤层为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法综合开展相关研究。对煤矿地质资料与物探报告进行了分析,得到断层上盘采空异常区富水程度为相对含水,断层为压扭断层,隔水性良好;根据煤岩体力学性能测试结果与研究区地质条件选择理论经验公式,利用理论经验公式预计了红会一矿断层下盘水平分段综放开采至不同分层时的导水裂隙带高度,得到一分层102工作面采放高度22.6m时,垮落带最大高度为47.6m,裂隙带最大高度为95.3m;采用数值模拟研究了开采分层个数(分层高度均为22.6m)与导水裂隙带发育规律,得到开采分层个数(开采厚度)与导水裂隙发育高度关系曲线和采空区上端导水裂隙带呈“耳”型的发育形态;通过钻孔漏失量实测表明,红会一矿102工作面采放高度22.6m时,导水裂隙带发育的高度为63.4m;将各研究方法预计的开采一分层最大导水裂隙带高度进行了对比,可知数值模拟得到的预计高度与实测相对吻合,将数值模拟得到的开采至各分层的导水裂隙带高度与累计阶段垂高进行了多项式拟合。本文的研究成果不仅对红会一矿南翼井田断层上盘老空区下急倾斜煤层安全开采具有现实意义,同时也丰富了我国老空区水体下开采的实践经验,为具有同类型问题的矿井水体下压煤开采提供借鉴与参考。
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