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长期以来,水体下采煤考虑的主要问题是水体对井下开采的影响。而随着科技、经济社会的发展,当前的开采方法和开采条件与以往相比发生了较大的变化。首先开采强度较以往有所增大,覆岩破坏程度加剧;其次各类沿河水工设施(堤坝、桥梁等),居民建筑越来越多。因此,当前在处理水体下压煤开采问题时,要同时考虑井下作业安全和井上设施保护两个方面。 论文以郑煤集团裴沟矿为工程背景,从井下安全生产和井上堤坝保护两个方面考虑水库下压煤开采的技术问题。 (1)在水体下采煤安全性方面:运用矿压、力学理论、经验公式、覆岩类型分析和数值模拟等多种方法分析了水体下采煤的安全性。得出:裴沟矿覆岩破坏发展的一般特征;多种方法预计覆岩破坏高度相差不大,在矿井缺乏实测条件的情况下,利用多种方法预计导水裂缝带高度更接近实际;采高分别为3m、5m、7.5m时导水裂缝带发育高度约为43.24m、58.76m、75.4m; (2)在水库及堤坝保护方面:论文对比分析了建筑物下采煤的保护措施。考虑水库区地质构造特征及堤坝的结构类型,初步设计了限厚和协调开采的技术方案。得出水库下限厚采高为5m,堤坝下限厚采高为2.8m。堤坝下协调开采的开采顺序为:31111→31131→31091。 (3)整理分析了开采过程中水文观测及地表移动观测资料,结果表明水库水体没有对工作面的回采产生影响,堤坝受采动影响程度为Ⅰ级。 研究成果对于覆岩破坏特征的研究,处理水体下压煤开采问题具有一定的理论价值和实用意义。