煤矿保水开采技术

中国矿业大学

题目：保水开采技术

2014年10月26日

摘要： (3)

一、研究背景 (3)

二、煤炭开采对地下水的影响分析 (4)

1.1煤炭开采对地下水水位的影响 (4)

1.2煤炭开采对地下水水质的影响 (4)

三、保水开采技术途径 (5)

2.1 合理选择开采区域 (5)

2.2留设防水煤岩柱 (5)

2.3 应用保水采煤方法 (5)

2.4对采矿区实施充填 (6)

2.5 长壁工作面快速推进 (6)

四、煤矿保水开采主要影响因素 (7)

五、榆神府矿区保水开采实践 (7)

4.1矿区概况及水资源破坏情况 (7)

4.2保水开采工程技术措施及保水效果 (8)

六、煤矿保水开采的研究方向 (9)

七、结语 (9)

参考文献： (9)

针对采煤过程对区域水文地质的影响和对地下水资源的破坏问题，从煤矿开采对地下水位、水质的影响，工作面的布置、煤岩柱的留设、采煤方法、长壁工作面快速推进等方面提出了保水开采的技术途径。以榆神府矿区保水开采实践为例讲述保水开采方法的效果，总结了保水开采技术今后的研究方向，提出了可行性研究方位，完善了保水开采技术的理论体制。

关键字：保水开采、水资源破坏、煤矿水位、水质

一、研究背景

长期以来，我国煤炭开采一直是以牺牲矿区环境为代价，在煤炭开采后，造成农田以及建筑物破坏、村庄迁徙、矸石堆积如山，河川迳流量减少，部分地区地下水水源干枯、土地沙漠化等矿区生态环境严重破坏的问题。随着我国煤炭产量的不断增加，煤炭开采所带来的环境问题愈加突出，其中水资源的破坏问题最为明显，也最为敏感，因为我国大部分矿区分布在中西部干旱半干旱地区。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始迳流，大量排出地下水；采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗，造成区域含水层水位下降，直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体 (河流、湖泊、井泉等)的原来形态，造成部分沟泉水量减少甚至干涸；影响当地居民正常的生产生活，进而影响区域植被生长，甚至土地沙漠化。我国每年采煤破坏地下水22亿m3。而同期南水北调工程的调水量为448亿m3、总投资约5 000亿，此外，不少矿井发生突水事故，造成经济损失。可见保水开采的经济效益、社会效益、生态效益是巨大的。随着人们对环境保护意识的加强，越来越强调发展与环境相协调的煤炭开采技术，即开发绿色采矿技术，对水资源的保护性开采技术，是绿色采矿技术的核心内容之一．保水开采刻不容缓我国西北地区煤炭资源丰富，煤层厚、埋藏浅，人为的疏干排水和采动形成的导水裂隙造成煤系含水层的自然疏干和第四系含水层的流失，破坏了地下水资源，使原本脆弱的西部环境问题更加突出。因此，在采煤前查明矿区水资源分布范围和状态，掌握含水层、隔水层厚度等水文地质资料，合理选择采矿工艺，有效控制覆岩破坏，进行保水采煤或尽可能的减少对水资源的破坏，是煤矿区保水开采重要研究内容?。保水开采的目标是在防治采场突水的同时，对水资源进行有意识的保护，使煤炭开采对矿区水文环境的扰动量小于区域水文环境容量。研

究在开采后上覆岩层的破断规律和地下水漏斗的形成机理，以及各种地质条件下开采期间岩层活动与地下水渗漏的关系，从采矿方法、地面注浆等方面采取措施，实现矿井水资源的保护和综合利用。

二、煤炭开采对地下水的影响分析

1.1煤炭开采对地下水水位的影响

(1)开采对浅、中层地下水的影响

浅、中层地下水是工业用水和生活用水的主要水源，由于采煤的影响，导致煤系地层及上覆松散岩层中垂向裂缝增多、增大，煤系地层中的水以及松散岩层地层中的水均快速地向下渗透，形成了区域性地下水位降落漏斗，浅、中层地下水逐年被疏干，煤矿周围村庄的水井也因无水而报废，造成了村民吃水困难等问题，加剧了村名与煤矿之间的矛盾，引发一些社会问题。

(2)对深层地下水的影响

煤矿在开采过程中，为维持采矿的正常进行及采煤工作面的横向和纵向的发展，必须将工作面周围的水或潜在的水排出。随开采深度的加大，深层各含水层水被截流，转化为矿坑水排出，矿井排水量逐年增加，导致深层地下水位逐年下降，所形成的地下水降落漏斗范围和幅度也越来越大。深层地下水位一再下降，很难在短时期内得到恢复。在旱季无法及时补给地表水，影响生态环境，甚至引发大旱。

1.2煤炭开采对地下水水质的影响

矿井疏排地下水是煤矿对地下水系统的一项最基本操作，操作后果主要有2个方面：一方面是当有害地下水排到地面后，即构成污染源，可导致地表水体、浅层土壤、地下水含水层等其他环境因素的次生污染；另一方面煤矿疏排水改变了地下水系统的自然物理与化学格局，并对地下水系统(包括地下水的储存量和水质流场的介质等)产生反作用。两种作用都引起矿区生态环境发生变化，并又反过来对矿区开发建设带来不利影响。

随着煤矿疏排水的延续，地下水环境发生演化，水—岩作用以及所处化学环境发生变化，地下水化学环境平衡遭到破坏，氧化作用加剧，岩石淋蚀作用加强，生物作用也明显，致使地下水化学成分发生变化。如水中含有较多的有机(褐煤) 和无机(粉砂)悬浮固体物质，pH值很低，随着矿坑水的排放总矿化度不断增加，某些组分的浓度也增大，引起地下水矿化度增大、有害成分增多等。环境演化的

结果，致使煤矿地下水资源枯竭及水体环境污染，不仅供水系统大量报废，还导致了岩溶地面塌陷的连锁反应。

三、保水开采技术途径

2.1 合理选择开采区域

(1)对于不存在含水层或煤层埋藏适中，有含水层但其底部有厚度较大隔水层的地区。该区域煤层开采的垮落带和导水断裂带发育不到含水层底部，不至于破坏含水层结构，可以实现保水开采。

(2)有含水层隔水层分布，但隔水层的厚度有限，煤层开采后需采取一定的措施，才可以保护地下水不受破坏的地区。需要研究煤层采动覆岩破坏规律和地下水位下降与沙漠地区植被生存条件的关系等。应采取有效保水开采措施后方可进行开采，如神东矿区秃尾河沿岸的一些井田。

(3)对于煤层埋藏浅、又富含水，煤层开采会造成地下水全部渗漏的地区。一旦开采，矿井突水可以通过提前疏降水工程保证，但不能保证地下水含水结构、生态环境的破坏，在没有彻底解决地下水渗漏问题之前，暂缓开发。如神府东胜煤田乌兰木伦河上游的一些井田。已经开采的矿井，应该采取保水开采措施。

2.2留设防水煤岩柱

目前在松散含水层等水体下采煤，一般根据开采区域岩煤地质及水文地质条件、煤(岩)柱两侧的开采状况及采矿技术条件等因素，采取留设防水(砂)煤(岩)柱的方法进行开采。首先以钻孔冲洗液法为主，结合其他方法研究确定导水断裂带高度。通常，在工作面上方地表沿煤层走向和倾向布置观测线，施工数个水文钻孔和岩移观测孑L，根据钻孔中水位变化、冲洗液消耗量大小及岩芯破碎程度等综合分析，确定深埋近露头煤层开采后导水断裂带发育高度和分布形态。其次，厚松散层下近风化带保水开采的GIS研究，可用于保水条件下的安全煤柱留设设计。该研究建立了GIS数据库和图形库，通过GIS多因素拟合建立了近风化带覆岩采动破坏“两带”高度的预计模型，提出了开采上限的GIS决策模式。

2.3 应用保水采煤方法

(1)减小导水断裂带高度的开采方法保水开采可应用国内外“三下”采煤技术与特殊开采方法，使煤层顶板岩层破坏减小，导水断裂带不波及水体。减小断裂带高度的采煤方法有：充填开采、条带开采、分层开采、协调开采、限厚开采及覆岩离层注浆等。

(2)以底板加固为主导的保水开采技术对于底部赋存岩溶水或承压水体的煤层，近年来以底板加固为主导技术的保水开采技术取得了长足进展。工作面底板加同是对底板隔水层薄弱带进行注浆强化处理，既降低底板地层渗透性，又提高底板地层抗压性，起到了封堵和加固作用。

(3)浅埋煤层长壁工作面保水开采方法中国矿业大学张东升等提出一种浅埋煤层长壁工作面保水开采方法，适用于浅埋煤层的水资源保护。根据煤层地质测量数据确定开采工作面，采用长度在200m以上的长壁工作面；工作面采用8000kN以上高强度的液压支架支撑；选用合适的配套设备，保证工作面日推进速度在15m以上；在开切眼区域附近10～50m范围内局部充填或局部降低采高，以减少采动覆岩贯通裂缝，使基岩不发生整体错动式破坏；并在基本顶初次来压区域附近10～50m范围内，局部降低采高或在其对应地表影响范围内局部注浆以减小覆岩的运移空间，使覆岩形成较为稳定的砌体梁结构，增强采动覆岩阻水作用。

2.4对采矿区实施充填

通过留设防水煤柱固然可以达到保水开采的目的，但是需要留设大量的煤柱，这会浪费大量煤炭资源。实践证明，在埋藏浅、基岩薄和冲积层厚的条件下，煤层开采过程中对采空区及时进行充填，可以有效减小工作面前后支承压力的分布，抑制煤层顶板岩层的破坏程度、导水裂缝带的进一步发育、隔水关键层的离层和地表的下沉量，从而达到与留设防水煤柱同样的效果，避免浪费煤炭资源。

目前在煤矿开采中使用较多的充填工艺主要有矸石密实充填、膏体材料充填、水砂充填和高水材料充填4种。

2.5 长壁工作面快速推进

依据隔水关键层理论，讨论区基本顶关键层承受整个覆盖层载荷。基本顶关键层初次破断后，直接顶冒矸石充填部分采空区，阻碍岩块的转动，可能形成暂时的三铰拱平衡。由于中部运动被阻，因而在覆盖层重载作用下，岩块朝反方向回转，靠工作面一侧的裂缝被挤压，而这一侧裂缝的挤压闭合运动是防止水资源流失的重要条件之一。因此加快工作面推进速度可使破断岩块尽快朝反方向与工作面一侧未断岩层在断面下端铰接并挤压闭合，形成隔水关键层，使工作面在覆岩破断裂隙未发育完全时推过富水区域，保证了安全回采和水资源不流失。

四、煤矿保水开采主要影响因素

(1)自然因素。包括水体的分布、埋藏条件，含水层力学性质、空隙性质以及水体物理化学成分；区域煤层的地质构造，分布情况；区域岩层的构造性质，裂隙的发育程度，各项力学性能参数，关键层的分布，隔水层的厚度等。

(2)人为因素。包括人员素质、开采规模、采煤方法、开拓方式、工作面尺寸、采空区的处理及机械化程度。煤矿的开采也影响着岩层中水系的稳定煤矿开采主要经历初期、中期、后期和末期4个时期．每个时期对岩层中水系的自然稳定状态都会造成不同程度的破坏，从而对保水开采的实施造成不同程度的影响。煤矿开采初期岩层中各含水层相对处于自然饱和状态，含水性强。随着开采面积的增大，揭露的含水层逐渐增多，顶板冒落与导水裂隙带联通，使得煤层中潜水直接渗入矿坑，保水开采难度上升。煤矿开采中期，采煤工作处于稳定状态．含水层不会被大面积揭露。但是随着采煤的继续进行，岩层中含水层水位不断降低，以矿井为中心的降落漏斗趋于稳定，部分含水层由承压转为无压，岩层中含水层大量排人矿井中，使得保水开采难度较大。矿井开采后期。由于岩层中含水层大部分已排干，导水裂缝带和节理裂隙逐步被细砂充填，地表水渗人补给逐步减少，使得矿井渗水量逐步减小，进行保水开采难度较小。矿井开采末期，矿井渗水从少量排水到基本不排水。但由于煤系底部有隔水层存在，采空区逐步积水成为“地下水库”，此时进行保水开采比较容易。

五、榆神府矿区保水开采实践

4.1矿区概况及水资源破坏情况

榆神府矿区地质构造简单，地层平缓向西倾斜。含煤地层为侏罗系中统延安组，煤层多属中厚、厚煤层。榆神府矿区由地表到煤层底板包括以下地层：第四系的风积沙、马兰组、萨拉乌苏组、离石组、三门组、第三系上新统三趾马组、白垩系洛河组、侏罗系安定组、直罗组、延安组和富县组。榆神府矿区内对保水开采有意义的主要含水层为砂层(萨拉乌苏和风积沙)和烧变岩水∞J。据神木县水利局提供的资料，母河沟泉域是一个完整的第四系地下水流含水盆地，萨拉乌苏组是该泉域唯一的含水岩层，泉域汇水面积14．25kin2，接受大气降水的入渗补给，自然下渗。矿区开发初期，一直以母河沟泉域地下水为矿区的供水水源。1996年后，该泉域地下水含水层不断下降，1997年已经下降至基岩附近，表明萨拉乌苏组地下水已被基本疏干，母河沟泉流量也不断减少，主泉口已断流，2002

年4月测得流量仅1680m3／d，衰减达70％以上，无法再提供水源。地下水环境，。细菌学指标超标，且呈现出悬浮物和有机物污染特点。

4.2保水开采工程技术措施及保水效果

（1）合理留设防水安全煤柱浅埋型近水平煤层“三下”采煤，合理确定防水煤岩柱高度控制垮落带发育在含水层以下，对尽可能减少压煤，又能保住萨拉乌苏组水，实现保水开采是关键。根据保水开采类型分区，对大保当区为保水开采。采用拉断处理的弹塑性非线性有限元法计算三带发育高度，计算系数采用Hock—Brow原则，确定了岩体强度，取代岩块强度，冒落物的力学参数采用了大尺寸有侧限加压试验确定，结合基岩强风化带工程地质特征和三轴伺服测试结果，表明采动后位于整体移动带第四系离石黄土和第三系红土亦能够起到良好的隔水作用，确定了大保当矿区垂直方向保水安全煤岩柱留设高度。留设防水煤柱保证了松散层地下水不向矿井发生大量渗漏。

（2）建立浅排集中供水水源地该项工作既充分利用萨拉乌苏组含水层水资源作为矿区供水，又起到保护生态环境的作用。通过在烧变岩带建立水源地，使大量砂层水通过水平方向流向烧变岩区，可有效地减少下渗量。烧变岩不属于煤炭开发区，比较稳定，且储水能力大，水量极为丰富。烧变岩地下水是由沙层水补给的，在烧变岩带建立水源地，其实质是利用烧变岩贮水空间抽取沙层水，通过水源地大流量抽水造成大范围降落漏斗，使水量大部分流向烧变岩，减少沙层水含水层向矿坑垂直入渗量，并由此可解放一部分保水煤柱，达到最大限度地开发煤炭资源。

（3）保水开采的采煤方法划分体系含水地层能否实现保水开采，取决于采空区上覆岩土层的工程地质性质、地层组合结构以及采矿方法，这些因素决定了采空区上覆岩土层中导水断裂带的发育情况。各地层的厚度不一，因此，各煤矿的保水开采条件也不相同。如果采空区上覆岩层中的导水断裂带没有发育到含水层，就可以实现保水开采，否则含水层中的水会通过导水断裂带流失，不能实现保水开采。通过相似模拟试验和数值模拟研究不同地质条件下，采用不同开采方法时采空区上覆基岩的导水断裂带发育高度来确定适宜的保水开采方法。

由现场开采实践和相似模拟试验，尝试建立榆神府矿区保水开采的采煤方法划分体系并提出相应的保水开采方法。

六、煤矿保水开采的研究方向

针对不同的开采条件和保水开采的主要影响因素，认为保水开采新的研究方向和思路应包括以下几方面。

1、从促进社会经济可持续发展和绿色开采的角度来认识，未来的水资源将成为紧缺资源。因此不能把与煤相伴的水资源排除浪费，而应尽早研究和实施保水开采战略。

2、顶板水保水开采是煤矿绿色开采的重要分支，在缺水矿区和大水矿区采煤的同时，利用岩层运动的特点控制岩层中水的渗漏将是保水开采的一条重要途径。合理利用采动矿山压力引起的岩层活动规律，通过留设防水煤柱、充填等方法，有效控制岩层裂隙发育，是保水开采的关键技术问题。岩层运动中的关键层理论、开采对岩层移动影响及离层规律和水在裂隙岩体中的渗流规律等对保水开采技术的应用发展有着重要的参考价值。

3、在进行煤矿保水开采技术的研究过程中，应具体问题具体分析，多提出一些有针对性的控制岩层裂隙发育新技术形成一套属于保水开采的基础理论和技术体系，从而在煤矿区真正实现保水开采，更好地为煤矿绿色开采服务。

七、结语

1.煤炭开采过程中会引起地下水资源的大量流失，严重地影响了矿区的生态发展。保水开采技术的研究和使用，是解决煤炭生产中水资源破坏问题的根本方法，是整个绿色开采体系中极为重要的部分。

2.保水开采技术途径主要有：合理选择开采区域、留设防水煤岩柱、应用保水采煤方法、对采矿区实施充填及长壁工作面的快速推进

3.榆神府矿区保水开采实践表明，保水效果明显，留设防水煤柱保证了松散层地下水不向矿井发生大量渗漏，建立集中供水水源地的技术方案，减少沙层水含水层向矿坑垂直入渗量。

参考文献：

[1]黄庆享，蔚保宁，张文忠.浅埋煤层黏土隔水层下行裂隙弥合研究.采矿与安全工程学报.2010.03.

[2]简煊祥，李云飞，杨永均.煤矿保水开采技术现状及其发展.煤田地质与勘探.2012.02.

[3]钱鸣高，许家林，缪协兴．煤矿绿色开采技术川．中国矿业大学学报，2003，32( 4) ：343—347．

[4]王宇，王大鹏，霍丙杰.煤矿区保水开采技术实践.2010.2.44-46.

[5]徐睿，谢亚涛，周坤鹏.煤炭绿色保水开采.2008.20-32

[6]黄庆享，刘腾飞.浅埋煤层开采隔水层位移规律相似模拟研究.西安科技大学.2006.10.

[7]崔希民，等．开采引起的含水层失水对地表下沉的影响[J].煤州地质与勘探，2000(5).

煤矿开采技术专业毕业实习报告范文

煤矿开采技术专业 毕 业 实 习 报 姓名：杜宗飞 学号：2011090118 专业：煤矿开采技术 班级：煤矿开采技术01班 指导教师：赵建明 实习时间：XXXX-X-X—XXXX-X-X 20XX年1月9日

目录 目录 (2) 前言 (3) 一、实习目的及任务 (3) 1.1实习目的 (3) 1.2实习任务要求 (4) 二、实习单位及岗位简介 (4) 2.1实习单位简介 (4) 2.2实习岗位简介（概况） (5) 三、实习内容（过程） (5) 3.1举行计算科学与技术专业岗位上岗培训。 (5) 3.2适应煤矿开采技术专业岗位工作。 (5) 3.3学习岗位所需的知识。 (6) 四、实习心得体会 (6) 4.1人生角色的转变 (6) 4.2虚心请教，不断学习。 (7) 4.3摆着心态，快乐工作 (7) 五、实习总结 (8) 5.1打好基础是关键 (8) 5.2实习中积累经验 (8) 5.3专业知识掌握的不够全面。 (8) 5.4专业实践阅历远不够丰富。 (8) 本文共计5000字，是一篇各专业通用的毕业实习报告范文，属于作者原创，绝非简单复制粘贴。欢迎同学们下载，助你毕业一臂之力。

前言 随着社会的快速发展，用人单位对大学生的要求越来越高，对于即将毕业的煤矿开采技术专业在校生而言，为了能更好的适应严峻的就业形势，毕业后能够尽快的融入到社会，同时能够为自己步入社会打下坚实的基础，毕业实习是必不可少的阶段。毕业实习能够使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在煤矿开采技术专业课堂上根本就学不到的知识，受益匪浅，也打开了视野，增长了见识，使我认识到将所学的知识具体应用到工作中去，为以后进一步走向社会打下坚实的基础，只有在实习期间尽快调整好自己的学习方式，适应社会，才能被这个社会所接纳，进而生存发展。 刚进入实习单位的时候我有些担心，在大学学习煤矿开采技术专业知识与实习岗位所需的知识有些脱节，但在经历了几天的适应过程之后，我慢慢调整观念，正确认识了实习单位和个人的岗位以及发展方向。我相信只要我们立足于现实，改变和调整看问题的角度，锐意进取，在成才的道路上不断攀登，有朝一日，那些成才的机遇就会纷至沓来，促使我们成为煤矿开采技术专业公认的人才。我坚信“实践是检验真理的唯一标准”，只有把从书本上学到的煤矿开采技术专业理论知识应用于实践中，才能真正掌握这门知识。因此，我作为一名煤矿开采技术专业的学生，有幸参加了为期近三个月的毕业实习。 一、实习目的及任务 经过了大学四年煤矿开采技术专业的理论进修，使我们煤矿开采技术专业的基础知识有了根本掌握。我们即将离开大学校园，作为大学毕业生，心中想得更多的是如何去做好自己专业发展、如何更好的去完成以后工作中每一个任务。本次实习的目的及任务要求： 1.1实习目的 ①为了将自己所学煤矿开采技术专业知识运用在社会实践中，在实践中巩固自己的理论知识，将学习的理论知识运用于实践当中，反过来检验书本上理论的正确性，锻炼自己的动手能力，培养实际工作能力和分析能力，以达到学以致用的目的。通过煤矿开采技术的专业实习，深化已经学过的理论知识，提高综合运用所学过的知识，并且培养自己发现问题、解决问题的能力 ②通过煤矿开采技术专业岗位实习，更广泛的直接接触社会，了解社会需要，加深对社

煤矿保水开采技术

中国矿业大学 题目：保水开采技术 2014年10月26日

摘要： (3) 一、研究背景 (3) 二、煤炭开采对地下水的影响分析 (4) 1.1煤炭开采对地下水水位的影响 (4) 1.2煤炭开采对地下水水质的影响 (4) 三、保水开采技术途径 (5) 2.1 合理选择开采区域 (5) 2.2留设防水煤岩柱 (5) 2.3 应用保水采煤方法 (5) 2.4对采矿区实施充填 (6) 2.5 长壁工作面快速推进 (6) 四、煤矿保水开采主要影响因素 (7) 五、榆神府矿区保水开采实践 (7) 4.1矿区概况及水资源破坏情况 (7) 4.2保水开采工程技术措施及保水效果 (8) 六、煤矿保水开采的研究方向 (9) 七、结语 (9) 参考文献： (9)

针对采煤过程对区域水文地质的影响和对地下水资源的破坏问题，从煤矿开采对地下水位、水质的影响，工作面的布置、煤岩柱的留设、采煤方法、长壁工作面快速推进等方面提出了保水开采的技术途径。以榆神府矿区保水开采实践为例讲述保水开采方法的效果，总结了保水开采技术今后的研究方向，提出了可行性研究方位，完善了保水开采技术的理论体制。 关键字：保水开采、水资源破坏、煤矿水位、水质 一、研究背景 长期以来，我国煤炭开采一直是以牺牲矿区环境为代价，在煤炭开采后，造成农田以及建筑物破坏、村庄迁徙、矸石堆积如山，河川迳流量减少，部分地区地下水水源干枯、土地沙漠化等矿区生态环境严重破坏的问题。随着我国煤炭产量的不断增加，煤炭开采所带来的环境问题愈加突出，其中水资源的破坏问题最为明显，也最为敏感，因为我国大部分矿区分布在中西部干旱半干旱地区。煤矿开采过程中破坏了地下含水层的原始迳流，大量排出地下水；采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗，造成区域含水层水位下降，直接影响到区域水文地质条件。采动影响稳定后产生的地表沉陷往往影响到地表水体 (河流、湖泊、井泉等)的原来形态，造成部分沟泉水量减少甚至干涸；影响当地居民正常的生产生活，进而影响区域植被生长，甚至土地沙漠化。我国每年采煤破坏地下水22亿m3。而同期南水北调工程的调水量为448亿m3、总投资约5 000亿，此外，不少矿井发生突水事故，造成经济损失。可见保水开采的经济效益、社会效益、生态效益是巨大的。随着人们对环境保护意识的加强，越来越强调发展与环境相协调的煤炭开采技术，即开发绿色采矿技术，对水资源的保护性开采技术，是绿色采矿技术的核心内容之一．保水开采刻不容缓我国西北地区煤炭资源丰富，煤层厚、埋藏浅，人为的疏干排水和采动形成的导水裂隙造成煤系含水层的自然疏干和第四系含水层的流失，破坏了地下水资源，使原本脆弱的西部环境问题更加突出。因此，在采煤前查明矿区水资源分布范围和状态，掌握含水层、隔水层厚度等水文地质资料，合理选择采矿工艺，有效控制覆岩破坏，进行保水采煤或尽可能的减少对水资源的破坏，是煤矿区保水开采重要研究内容?。保水开采的目标是在防治采场突水的同时，对水资源进行有意识的保护，使煤炭开采对矿区水文环境的扰动量小于区域水文环境容量。研

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我国煤矿开采技术探析 摘要：在当今科技经济发展的新形势下，煤炭开采技术的研究必须面向国内国外两个市场、面向经济建设主战场，立足于煤炭开采技术的前沿，立足于中国煤炭发展战略所必要的技术储备，立足于煤炭工业中长期发展战略所必须的关键技术的攻关，立足于煤炭工业工程实际问题的解决，重点从事中长期研究开发和技术储备，跟踪产业科技前沿，开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术，占领技术制高点。 关键词：煤矿；开采技术；自主技术 abstract: under the new situation of the coal mining technology research, it must face the domestic and international markets. and the economic construction based on coal mining technology , has a foothold in china coal development strategy, especially necessary technical reserves, based on long-term development strategy of coal industry to the key technical research, based on the engineering practice of coal industry to the solution of the problem, focusing on studying development and technical reserves, and tracking industry frontier science and technology. it has independent intellectual property rights in the coal mining technology and completly equipments for the leading core technology.

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整体解决方案系列 煤矿带压开采安全技术措 施 （标准、完整、实用、可修改）

编号：FS-QG-15664煤矿带压开采安全技术措施 Safety technical measures for coal mining under pressure 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 一、矿井地质及水文地质概况 1.矿井地质概况 告成井田位于颖阳-芦店向斜的南翼东段，处在北西向的嵩山与五指岭平移断层之间，大部地段受到了芦店-大金店滑动构造的影响。 井田东南部大致以石淙河断层(郜f1)为界，北部以翟门断层(郜f5)为界，东北部始于一1煤层露头。 告成煤矿主要开采煤层为二叠系山西组二1煤层，煤层平均厚度为4.86m。煤层顶板大部分为滑动构造，滑动构造上盘位于朝阳沟背斜的南翼，基本为一单斜构造。以朝阳沟河为界，以东地层呈北东走向，倾向北西，倾角8~32°，与下盘地层产状基本一致。朝阳沟河以西，地层走向近东西，倾向南偏西，地层倾角10~49°，与下盘地层相对而倾。

因受滑动构造影响，告成矿地质构造较为复杂。据勘探资料显示本井田落差大于100m的断层3条，50~100m的1条，30~50m的1条，小于30m的12条。25采区目前新发现落差介于5~20m的断层3条，对煤层开采影响较大。 2.矿井水文地质概况 告成井田位于颖阳-芦店向斜东段登封~告成水文地质区。该单元南北分别以箕山、嵩山两分水岭为界，西部和东北部分别以颖河与白降河、双洎河分水岭为界。从构造上为一不对称向斜，南翼地层出露完整，北翼被月湾断层破坏，构成阻水边界。 据现有资料分析，告成煤矿二1煤层主要为底板太原组上段灰岩岩溶充水及二1煤层顶板滑体构造破碎带及上覆碎屑岩类含水层的孔隙-裂隙水。各含水层以缓慢渗入为主，并且动态补给水量不够充分，随着埋深的增加补给条件变差，富水性变弱，因此告成煤矿顶、底板含水层虽有一定的补给水源，但补给条件一般。 告成煤矿二1煤层底板承压含水层为石炭系太原组l7-8灰岩、l1-4灰岩(l5-6灰岩不稳定)、o2灰岩含水层。其

煤矿开采技术专业专科实习报告-论文(2020)

专科毕业实习报告 学生李彪 学习中心贵州桐梓县工作站奥鹏学习中心[23]专业煤矿开采技术 层次高起专 提交日期 2020年1月2日

煤矿开采技术专业实习报告 1绪论 1.1当前中国煤矿开采的现状性 煤炭在我国能源结构中约占75 % ，在国民经济和社会发展中具有重要的地位和作用。然而，长期以来，煤炭大规模的开发和利用主要沿用传统的、粗放型的生产经营方式，造成大量污染物的产生和排放，引发许多环境污染和生态环境破坏问题。然而，由于长期以来煤矿矿山追求短期的经济效益，对矿山的环境保护问题重视不够，造成了严重的环境污染，特别是在煤炭行业不景气的时候，煤矿更是没有精力顾及环境保护，加之管理监督不善，使煤矿环境状况更加恶化。尤其是过度及不合理地开采与开发，已对矿山及其周围环境造成了严重的污染并诱发出了多种环境地质灾害。由于露天矿和井下矿煤炭的开采，煤矿每年从地表或地表深处开采出大量的煤炭和岩石，这不但会造成地面塌陷，还有可能破坏地球表层的地质构造，诱发山体滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害，此外，地面塌陷不仅导致土地资源劣化，而且破坏了土地原有的水循环系统，严重的会造成土地荒漠化。煤炭开采的同时排出大量的煤矸石，由于煤矸石的堆积，占用大片的土地，使地形地貌发生改变，遭到破坏，影响生态平衡。 特别是煤炭选洗加工及其他附属工厂排出的工业污水，其危害更为严重，渗透流入农田，引起减产；排入河流、湖泊，会淤塞河道，抑制鱼类生长甚至引起死亡，渗入地下污染饮用水源，尤其是洗煤水中的浮选药剂及聚丙烯胺药剂具有毒性，并可诱发多种疾病，对人体健康造成极大这些问题已经成为我国乃至世界各国政府和科技界共同关注的热点问题。并且这些问题已不再是单一的环境要素

保水开采缓解煤水之殇_武晓娟

中国能源报/2013年/2月/4日/第016版 煤炭 采煤与水资源矛盾日益突出 保水开采缓解煤水之殇 本报记者武晓娟 生态环境对能源发展的约束已凸显，绿色发展迫在眉睫，我国生态环境难以继续承载粗放式发展。随着我国煤炭产量的不断增加，煤矿开采带来的环境问题日益突出，其中水资源的破坏问题最为明显，尤其是我国西北部地区。 国务院日前印发的《能源发展“十二五”规划》（以下简称《规划》）提出，要安全高效开发煤炭，积极推广保水开采、充填开采等先进技术，实施采煤沉陷区综合治理。因地制宜开发煤炭共伴生资源，大力发展矿区循环经济。 噬水之祸 煤炭开采后形成采空区，进而引起顶板岩层的变形和破裂，甚至造成岩体冒落、塌陷，煤层上覆岩层中会形成导水裂隙带。 专家介绍，煤炭开采过程中，容易破坏地下含水层的原始径流，大量排出地下水。采空区上方导水裂隙带与地下水体贯通，形成大规模地下水降落漏斗，使地下水、部分地表水和大气降水沿这些裂隙通道，流入矿井形成矿井涌水。同时，造成区域含水层水位下降，直接影响区域水文地质条件。 矿井水受煤层中伴生的含硫矿物质及煤尘、岩屑等影响，极易在井下被污染，形成酸性矿井水，不加处理将难以利用，造成水资源的极大浪费。我国平均开采1吨煤要破坏近1吨水，据报道，山西采1吨煤要破坏2.5吨水，我国最高可达近10吨。 采动影响稳定后，产生的地表沉陷，往往影响到地表水体的原来形态，造成部分沟泉水量减少，甚至干涸。同时，影响当地居民正常的生产、生活，进而影响区域植被生长，甚至造成土地沙漠化。因为地下水的大幅下降，矿区地表塌陷等因素，极易造成矿区水土流失。 官方数据显示，若《煤炭工业发展“十二五”规划》发展目标全部实现，到2015年，14个煤炭基地采煤需水量将达66.47亿立方米。另据统计数据，预计到2020年，仅神东矿区对水资源的需求量就高达每天112.2.－153.06万立方米，相当于两三个百万人口规模特大城市的全部需水量。 目前，我国年用水总量已突破6000亿立方米，全面天平均缺水量超过1亿立方米，已经有2/3的城市缺水。国际能源署（IEA）发布的《世界能源展望2012》指出，2035年，中国由能源生产导致的水资源消耗将比2010年增长83%，其中煤炭生产和消费是水资源消耗的主要因素。 觉醒之途 资料显示，阳泉煤矿疏于排水，引起娘子关泉干涸、断流，1981年山西省阳泉开始组织有关专家研究保护水资源措施，是我国最早探讨水资源保护之举。由于陕北浅埋煤层的大规模开采引起日益严重的环境问题，上世纪90年代开始，科研人员开始从地质和环境灾害角度，对陕北榆神府矿区浅埋煤层开采进行研究。 在陕北侏罗纪煤田开采过程中，造成萨拉乌苏组地下水的严重渗漏与生态环境恶化。针对该问题，煤田地质专家范立民1992年首次提出“保水采煤”观点。该词的明确使用，又是在《中国西部侏罗纪煤田（榆神府矿区）保水开采与地质环境综合研究》项目中。之后，大批煤炭科研人员在保水开采方面进行深入研究并积累了诸多经验，形成一定的科学体系。

我国煤矿开采技术以发展趋势分析

我国煤矿开采技术以及发展趋势分析摘要：煤炭是我国重要的基础能源和材料，占我国能源总量的70％以上。但是，煤炭行业的安全生产形势不容乐观，以瓦斯爆炸为突出代表的重特大安全事故时有发生。因此，设计一个高可靠性、高稳定性的煤矿瓦斯监控系统，对煤矿安全生产具有重要的作用。本文通过我国的煤矿开采工艺的介绍对发展趋势进行一定的分析，希望给予同行一定的借鉴。 关键词：煤矿；开采工艺；填充技术；煤炭产业 abstract: coal is an important basis for energy and materials, accounting for more than 70 percent of china’’s total energy. however, the coal industry, production safety situation is not optimistic about the gas explosion as a prominent representative of serious accidents have occurred. therefore, the design of a high reliability, high stability of the coal mine gas monitoring systems, coal mine safety production has an important role. the development trend analysis through the introduction of china’’s coal mining process, and want to give counterparts to some reference. key words: coal; mining technology; fill technology; coal industry 中图分类号: td82文献标识码：a文章编号： 一、我国煤矿开采工艺现状分析

煤矿开采技术——采煤方法概述

第五章采煤方法概述 第一节采煤方法概念及分类 第二节采煤方法的选择 第三节采煤方法发展方向 目的要求： 1、了解采煤方法发展方向 2、掌握采煤方法概念及分类 3、掌握采煤方法的选择 重点、难点和突破的方法： 重点：1、采煤方法概念及分类 2、采煤方法的选择 难点：采煤方法的选择 突破方法：1、详细讲解 2、根据工程实例讲述 教学内容和步骤 第一节采煤方法概念及分类 一、基本概念 1.采场 在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所，称为采场。 2.采煤工作面 在采场内进行采煤的煤层暴露面称为煤壁，又称为采煤工作面。在实际工作中，采煤工作面就是采煤作业的场地，与采场是同义语。 3.采煤工作 在采场内，为了开采煤炭资源所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等基本工序及其辅助工序。 4.采煤工艺

由于煤层的自然赋存条件和采用的采煤机械不同，完成采煤工作各道工序的方法也不同，在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合称为采煤工艺。 5.采煤系统 采煤系统是指采区内的巷道布置系统以及为了正常生产而建立的采区内用于运输、通风等目的的生产系统。通常是由一系列的准备巷道和回采巷道构成的。 6.采煤方法 采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。不同采煤工艺与采区内相关巷道布置的组合，构成了不同的采煤方法。 二、采煤方法分类（如图所示） （一）壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 （1）根据开采技术条件煤层按倾角分类： 地下开采露天开采 近水平煤层α<8°α<5° 缓倾斜煤层8°~ 25°5°~ 10° 倾斜煤层25°~ 45°10°~ 45° 急倾斜煤层α> 45°α>

2012级煤矿开采技术专业人才培养方案

煤矿开采技术专业 人才培养方案 xxxx学院矿业工程系 2012 年 6 月

目录 一、招生对象与学制................................................. - 1 - 1、招生对象 (1) 2、学制 (1) 二、专业分析....................................................... - 1 - 1、行业背景及专业人才需求现状 (1) 2、本专业人才培养的基本思路 (4) 三、人才培养规格................................................... - 4 - 1、培养目标 (4) 2、职业能力分析 (5) 3、就业范围 (5) 4、质量标准 (5) 四、课程体系、课程设臵、课程主要内容............................... - 6 - 1、课程体系 (6) 2、课程设臵 (8) 五、主要实训环节.................................................. - 11 - 六、教学进程计划表................................................ - 11 - 七、煤矿开采技术专业教学计划系列表................................ - 12 - 表1煤矿开采技术专业指导性教学计划 (12) 表1煤矿开采技术专业指导性教学计划(续表) (13) 表2集中实践性教学环节表 (14) 表3教学学时分配表 (14) 表4理论和实践环节课时分配比例表 (14) 八、毕业及取证说明................................................ - 15 -

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势

我国露天煤矿开采技术与未来发展趋势【摘要】随着露天开采技术与装备的发展，露天开采应用范围越来越广泛，露天开采所占的比重也越来越大。本文介绍了国内露天煤矿开采现状，探讨了露天煤矿开采技术装备以及未来的发展趋势。 【关键词】露天开采 , 大型化,集中化 【 abstract 】 with open mining technology and equipment development, is widely used in coal mining, outdoor kaicaisuo in proportion of the also more and more big. this paper introduces the development status of domestic open coal mine, this paper probes into the open coal mine mining technology equipment as well as the future developing trend. 【 key words 】 in coal mining, large-scale, centralization 中图分类号：o741+.2文献标识码：a 文章编号： 露天开采技术概述 露天采矿是指利用一定的采掘运输设备，在敞露的空间从事开采作业，已经广泛用于开采煤炭、金属矿、冶金辅助原料建筑材料及化工原料等矿床。当今世界95％以上的能源和80％以上的工业原料都来自矿产资源。我国铁矿石90%，有色金属矿石52%，化学原料矿石77.7%,建材矿石近100%采用露天开采方式，煤炭虽然是

煤矿安全技术与管理

煤矿安全技术与管理 摘要：分析造成事故的原因，可以看到影响煤矿安全生产的因素是多方面的，有自然条件，技术装备水平，生产者和管理者和管理素质，安全管理水平等多种因素。 关键词：安全，技术，瓦斯预防与治理。

安全技术可以追溯到远古时代，原始人为了提高劳动效率和抵御猛兽的攻击，利用石器和木器制造了作为狩猎和自卫的工具。可以说是最原始的安全技术措施。随着手工业的出现和发展，生产技术的提高和生产规模的扩大，生产过程中安全问题随之突出。因此安全防护器械也随着工具的进步而发生质的飞跃。 在中国消费的一次能源中，煤炭约占73%，而且在相当长得时期内这种能源的结构不会发生大的变化。从这组数据可以看出，煤炭资源是人类宝贵的能源，煤炭资源决定这人类文明的发展进程，在人类没有找到新的能源之前，煤炭仍是现在社会赖以生存的关键，保证煤炭资源的合理开发和利用。安全则是煤炭工业稳定，持续，告诉发展的根本保证是关系到煤矿职工安全和身心健康，关系国家和集体财产不受损失的头等大事。 建国初期煤矿初期年死亡人数7万，到仙子阿煤矿年死亡人数达到最低，这都是煤矿开采技术的发展几安全技术的发展有有着很大的关系。 分析造成事故的原因，可以看到影响煤矿安全生产的因素是多方面的，有自然条件，技术装备水平，生产者和管理者和管理素质，安全管理水平等多种因素。宗旨，影响煤矿安全的主要因素是企业的安全文化，安全技术水平，安全设施。具体来讲，就是矿井的通风设施及通风网络，煤层气开采水平，预防治理瓦斯爆炸，煤与瓦斯突出的技术水平及可靠性，水，火灾害的预防与治理，水平，安全技术管理及职工安全素质。 矿井外因火灾的预防与处理措施（1）预防明火井口房和通风机房附近20米内禁止烟火，也不准用火炉取暖。严禁携带烟草、引火物下井，井下严禁吸烟。井口房和井下不准电焊、气焊或用喷灯焊接，如果一定要在井下焊接时，必须制定安全措施，经批准并有专人在现场检查和监督，而且要求事先清除附近的易燃物品，备足消防用水、砂子、灭火器等，并随时检查瓦斯和煤尘浓度。井下硐室内不准存放汽油、煤油或变压器油。井下使用的润滑油、棉纱和布头等必须集中存放，定期送到地面处理。预防放炮引火。井下不准使用黑色火药，因为黑色火药爆炸后火焰存在时间长，有使瓦斯引燃或引爆的危险。井下只准使用矿用安全炸药。严格执行放炮规定，煤矿井下不准放糊炮，严禁用煤块、煤粉、炮药纸等易燃物代替炮泥，同时要严格执行“一炮三检查” 和“三人连锁放炮” 制度。预防电气引火。要正确选用易熔断丝（片）和漏电继电器，以便电流短路、过负荷或接地时能及时切断电流。不准带电检修、搬迁电气设备。预防摩擦生火。应做好井下机械运转部分的保养维护工作，及时加注润滑油，保持其良好的工作状态，防止因摩擦生热而引起火灾。预防火焰蔓延。井下应使用绝缘电缆或不延燃橡套电缆、阻燃输送带等。（2）采用耐火支护井筒、井底车场、主要巷道及硐室，一旦发生火灾，对整个矿井威胁很大，因此这些工程必须砌喧或采用不可燃支架进行支护。井筒与井底车场或大巷相连的地点必须砌喧。地面井架和井口建筑物必须用不可燃性材料建筑。进风井筒和平硐口由地面起向内延伸不小于20米的深度以及暖风机房、暖风道、主扇房、风硐以及井下各种硐室必须用不燃性材料建筑或支护。（3）建立消防材料库地面和井下都要建立消防材料库，贮备消防器材。地面消防材料库要设在井口房附近。井下消防材料库要设在每一个运输大巷中。消防材料库贮存的消防材料要定期检查和更换。消防材料非因事故处理不得使用，因处理事故所消耗的材料要及时补齐。（4）设置防火门为了防止地面火灾传入井下，进风井口和进风平

对目前煤矿井下疏水保水开采技术应用研究

对目前煤矿井下疏水保水开采技术应用研究 我国的煤矿大多分布在区域缺水的北方以及西北地区，许多煤矿水资源短缺。随着煤炭工业的发展，矿区水资源短缺的同时煤炭开采还在大量排放矿井开采的废水，矿井水成为煤炭工业具有行业特点的污染源，量大面广已经严重影响了煤矿区人民的生活，同时也制约着经济的可持续发展，煤矿水资源的利用以及保护已经成为国家总体发展战略急需解决的重大问题。 标签：煤矿井下疏水井下保水 0引言 目前我國每年排放出来的矿井水为五十六亿立方米，但是真正利用到的只有百分之三十。这就造成了矿区水源枯竭、水以及生态环境的破坏。因此，我们针对采煤过程对区域水文地质的影响和对地下水资源的破坏问题，从煤矿开采对地下水位、水质的影响，工作面的布置、煤岩柱的留设、采煤方法、长壁工作面快速推进等方面提出了疏水保水开采的技术途径。本文以某矿区疏水保水开采实践为例讲述保水开采方法的效果，总结了保水开采技术今后的研究方向，提出了可行性研究方位，完善了疏水保水开采技术的理论体制。 1疏水保水开采应用技术 （1）合理选择开采区域。①对于不存在含水层或煤层埋藏适中，有含水层但其底部有厚度较大隔水层的地区。该区域煤层开采的垮落带和导水断裂带发育不到含水层底部，不至于破坏含水层结构，可以实现保水开采。②有含水层隔水层分布，但隔水层的厚度有限，煤层开采后需采取一定的措施，才可以保护地下水不受破坏的地区。③对于煤层埋藏浅、又富含水，煤层开采会造成地下水全部渗漏的地区。一旦开采，矿井突水可以通过提前疏降水工程保证，但不能保证地下水含水结构、生态环境的破坏，在没有彻底解决地下水渗漏问题之前，暂缓开发。 （2）留设防水煤岩柱。目前在松散含水层等水体下采煤，一般根据开采区域岩煤地质及水文地质条件、煤（岩）柱两侧的开采状况及采矿技术条件等因素，采取留设防水（砂）煤（岩）柱的方法进行开采。首先以钻孔冲洗液法为主，结合其他方法研究确定导水断裂带高度。 （3）对采矿区实施充填。通过留设防水煤柱固然可以达到保水开采的目的，但是需要留设大量的煤柱，这会浪费大量煤炭资源。实践证明，在埋藏浅、基岩薄和冲积层厚的条件下，煤层开采过程中对采空区及时进行充填，可以有效减小工作面前后支承压力的分布，抑制煤层顶板岩层的破坏程度、导水裂缝带的进一步发育、隔水关键层的离层和地表的下沉量，从而达到与留设防水煤柱同样的效果，避免浪费煤炭资源。目前在煤矿开采中使用较多的充填工艺主要有矸石密实充填、膏体材料充填、水砂充填和高水材料充填4种。

浅埋煤层覆岩隔水性与保水开采分类

第29卷 增2 岩石力学与工程学报 V ol.29 Supp.2 2010年9月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Sept .，2010 收稿日期：2009–12–31；修回日期：2010–04–05 基金项目：国家自然科学基金资助项目(50574074)；教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(教外司留[2008]890号)；榆林市产学研合作项目；陕西省重点实验室科研项目 作者简介：黄庆享(1966–)，男，博士，1987年毕业于西安矿业学院采矿工程专业，现任教授、博士生导师，主要从事矿山压力与岩层控制方面的教学与研究工作。E-mail ：Huangqx@https://www.wendangku.net/doc/0f14712746.html, 浅埋煤层覆岩隔水性与保水开采分类 黄庆享 (西安科技大学 教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室，陕西 西安 710054) 摘要：通过陕北浅埋煤层保水开采的模拟研究与采动损害实测，揭示采动覆岩裂隙主要由上行裂隙和下行裂隙构成，采动裂隙带的导通性决定着覆岩隔水层的隔水性。实验分析上行裂隙带发育高度的计算公式，模拟测定下行裂隙带的发育深度。基于采动裂隙发育程度与采高和隔水岩组的关系，提出以隔采比为指标的隔水性判据，由此将保水开采分为自然保水开采、可控保水开采和特殊保水开采3类，为浅埋煤层保水开采提供科学依据。 关键词：采矿工程；浅埋煤层；覆岩；隔水性；保水开采 中图分类号：TD 32 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2010)增2–3622–06 IMPERMEABILITY OF OVERBURDEN ROCK IN SHALLOW BURIED COAL SEAM AND CLASSIFICATION OF WATER CONSERV ATION MINING HUANG Qingxiang (Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention of Ministry of Education ，Xi ′an University of Science and Technology ，Xi ′an ，Shaanxi 710054，China ) Abstract ：According to simulation model tests and water conservation of overburden rock in shallow-buried coal seam ，it is revealed that the cracks of overburden rock induced by mining are mainly composed of upward cracks and downward cracks ；the impermeability of overburden impermeable layer depends on the interpenetration of mining crack zone. The calculation formula of the developing height of upward crack zone is analyzed ；and the developing depth of downward crack zone is also measured by simulation. Based on the relationship among developing degree of mining crack ，mining height and impermeable layer ，the impermeability criterion is put forward by the ratio of impermeable layer thickness to mining height. The water conservation mining is divided into 3 types ，i. e. nature water conservation mining ，controllable water conservation mining and special water conservation mining ，which provide scientific basis for shallow buried coal seam mining. Key words ：mining engineering ；shallow buried coal seam ；overburden rock ；impermeability ；water conversation mining 1 引 言 我国西部毛乌苏沙漠边缘地下煤层储量丰富， 仅陕西境内的榆神府煤田含煤面积约2.7×104 km 2，总储量约2.4×1011 t ，被列为世界七大煤田之一[1]。目前，该矿区正在大规模开发，2008年区内原煤产量1.55×108 t ，并且以每年2.0×107 t 的速度递增。

煤矿井下充填式开采技术分析

煤矿井下充填式开采技术分析 随着社会的发展，我国对煤炭需求量也呈上升趋势，煤矿井下开采工作量越来越大，因传统煤矿开采技术而引发的水土流失，人们的生活环境受到污染，居民居住的房屋倒塌，道路出现严重的断裂现象，更严重地会引发地球表面的塌陷，人民的生产生活得不到很好的经济保障。所以，煤矿井下充填式开采技术是当前关系着我国的经济发展和人民的正常生活的重中之重。 标签：煤矿；充填式；开采技术 按照一定的比例将硅类物质做为主要材料与固化剂、膨胀剂等辅助材料进行配比制作出来的即为充填物。煤矿井下充填式开采技术就是将这种充填物，通过技术手段从地面上向地下钻取多个大小不一的孔，将这些孔做为输送管道将充填物输入到井下的做法。这种开采技术几乎不需要运行成本，煤矿的输出率较高，而且也不会使地面出现明显的下沉或下降的现象。这种开采技术的优势对我国煤矿开采做出了重大贡献。 1 我国充填开采技术的应用现状 传统条状柱式的开采技术，技术手段比较落后，进行煤矿开采时，可以进行开采的开采面较短，可开采煤矿的数量特别低，一般都是数个开采方位同时开采，煤矿回采工艺较为简单，煤矿输送方向与煤矿开采方向呈垂直状态，这种开采技术遇到大范围的建筑群体或在铁路下方进行煤矿开采时，开采工作极不方便进行，开采进度慢，开采质量不高。我国煤矿开采一般采用高水充填工艺、膏体充填工艺、煤矸石充填工艺，这三种工艺开采法对水土流失、生态环境、水资源的破坏力较小，这种开采技术对我国水力资源的保护，生态环境的保护，城市的稳定发展等具有极其深远的影响。 充填式开采技术的出现，解决传统开采技术带给人们的伤害，使我国一些老矿区煤矿的可开采资源有了很大的提高，同时提高了煤矿资源的回收率，有效缓解了煤矿开采对水土流失、生态环境、水资源的破坏力。充填式开采技术使一些煤矿废渣、超大型的煤矿开采群和部分尾矿的后期工作无形中得到了有效的解决。我国对煤矿开采的提倡方案一出台，加快了充填式开采技术在我国煤矿业的推广速度，对我国一些老煤矿的开采工作提供了很好的发展空间，为我国提出绿色开采打下了良好基础。 2 煤矿井下充填式开采技术分析 充填式開采技术根据充填材料不同分为三类：干式充填法、水力充填法、胶结充填法。 2.1 干式充填法

《绿色开采技术》

1、煤炭开采对环境造成的影响主要表现在哪些方面？ 1 、煤炭开采对水资源的影响 水资源是重要资源。它的质量关系人们的生活和生产活动。没有丰富和优质的水资源，将会大大降低人们的生活质量。但是，采煤却会对水资源产生不利影响。采煤活动会严重破坏覆岩层原始应力，影响覆岩层的结构，进而破坏了水资源，严重影响了生活和生产活动。覆岩层的破坏会导致江河蓄水量的减少。除此之外，它还会降低地下水的水位，导致人们取水困难。在严重的情况下，一些水井甚至会发生干涸。 2、煤炭开采对土壤质量的影响 土壤的质量直接关系到动植物的成长。土壤质量的降低会影响农作物的成长，导致农民的收成受到损害。但是，采煤却会使土壤的质量大大降低。一方面，采矿会导致大大减少地下水的数量，导致土壤变得干燥。这会导致泥石流或者山体滑坡等地质灾害的发生，给环保工作带来巨大的压力，并威胁着人们的生命财产安全。另一方面，采煤还会破坏植被。在不同的气候条件下，植物是能进行光合作用，将无机物转化为有机物，并且很好地蓄养水源。这些都对提高土壤质量有重要意义。但是，采矿严重破坏了矿区的植被，导致了土壤质量的下降，不利于农业生产的开展。 3、煤炭开采对地面沉降的影响 4、煤炭开采对地表景观的影响 矿山开采主要分为露天开采和地下开采两种方式。露天开采必须砍伐植物和剥离表土，因而地表植被往往荡然无存，取而代之的是大片的裸地；地下开采常导致地表沉陷、裂缝，影响土地耕作和植被正常生长，从而引发地貌和景观生态的改变。 5、煤炭开采对土地空间的影响 矿山开采不可避免地要占用土地。一般而言，露天采矿所占用的土地面积约相当于采矿场面积的好几倍以上。土地因被占用而废弃，原有利用方式所取得的效益也随之下降或丧失。 6、煤炭开采诱发次生地质灾害 由于地表缺乏植物保护，坡面冲刷强度加大，导致土壤侵蚀加剧、水土流失严重。在开采过程中，大量的矿石被从地下采挖出来，所形成的地下空间必然要由上面和周围的岩石来填补，因而往往容易形成地表塌陷。地表坡度的改变，破坏了地表物质的平衡临界状态，容易出现裂隙、滑动，继而出现大面积的山体滑坡。此外一些尾矿库由于长期堆放含酸碱浓度高、颗粒细的尾矿或泥灰状废弃物，一旦设施承受不了或遇到极端自然条件时，就会引发溃堤、垮坝、泥石流等灾害事故，淹没耕地、淤塞河道、损毁公路，造成严重的环境污染并威胁下游居民的生命财产安全。 7、煤炭开采对人体健康的影响 矿业废弃物中含有大量具有酸性、碱性、毒性或重金属成分的物质，这些物质可通过径流和大气扩散，污染水、大气、土壤及生物环境。重金属污染是矿业废弃地普遍存在且最为严重的问题，特别是有色金属矿业废弃地常含有大量的有毒重金属。 8、煤炭开采对生物群落的生态平衡和生物多样性的影响 煤炭开采时对土地的扰动、机器的轰鸣、爆破的震动、对天然植被的砍伐、矿

保水开采

保水开采 班级：采矿2014级1班姓名：阮泽宇学号：01140041 摘要：保水开采的概念包括下列三个层次的内涵：首先要避免才没工作面的突水事故，实现工作面安全高效开采；其次，采取技术减少采煤对地下含水层的破坏程度，保护地下水资源；第三，要对矿井疏排水进行资源化利用，一定程度上实现“煤水共采”，同时对采煤破坏的含水层进行恢复和再造。本文通过举例介绍部分保水开采的方法。 1.浅埋煤层保水开采岩层控制实例 我国西部浅埋煤层保水开采的核心理念是保护生态水位，保水开采岩层控制的理论基础是隔水层的稳定性。基于陕北浅埋煤层煤水赋存条件，通过物理模拟和地裂缝实测分析，揭示了浅埋煤层隔水岩组的“上行裂隙”和“下行裂隙”发育规律，发现了“上行裂隙”和“下行裂隙”的导通性决定着隔水岩组的隔水性。通过理论分析，给出了“上行裂隙带”发育高度和“下行裂隙带”发育深度的计算公式，建立了以隔水岩组厚度与采高之比( 隔采比) 为指标的隔水岩组隔水性判据。据此，提出了保水开采分类方法，基于神府矿区条件给出了分类指标范围。保水开采分类 覆岩隔水岩组的厚度、性质和采高不同，隔水岩组的稳定性不同。根据隔采比指标对保水开采进行分类，有利于从宏观上确立对应的开采方法。 (1) 自然保水开采类。采用一次采全高长壁开采方法，隔水岩组位于弯曲下沉带并保持隔水性，称为自然保水开采类。神府矿区基岩的导水裂隙带高度一般为18 ～ 28 倍采高，取上限 28 倍; 下行裂隙深度取 2 倍采高，代入( 4) ，则神府矿区自然保水开采的条件为Gc ≥ 28M + 2M + ( 3 ～ 5) M = ( 33 ～ 35) M即，有效隔水岩组为黏土层( 或基岩) 时，隔水岩组总厚度超过 33( 或 35) 倍采高才能实现自然保水开采。对于神府矿区厚度为 10 m 的厚煤层，如果采用放顶煤开采，则隔水岩组厚度必须大于 330 ～ 350 m 才能实现自然保水采。显然，大部分工作面不能满足自然保水开采条件。 (2) 限高保水开采类。当隔水岩组厚度介于18 ～ 33 倍采高时，上行裂隙一般不会导通隔水岩组，隔水岩组的隔水性处于安全～临界安全状态。此类区域，可以通过限制一次采高的分层开采或协调开采等方式，控制裂隙带发育高度，实现保水开采，称为限高保水开采类。如果按照采高 3 m 计算，隔水岩组厚度为54 ～99 m 属于限高保水开采类; 采高为 5 m 时，隔水岩组厚度处于 90 ～165 m。神府矿区的大部分区域属于此类。榆树湾煤矿采用限高 5. 5 m 分层开采 11 m 厚的煤层，取得了保水开采的成功。 (3) 特殊保水开采类。如果隔水岩组很薄，采动后隔水岩组完全处于垮落带或裂隙带，采动将导致隔水岩组完全破坏，需要采取充填开采等特殊开采方式实现保水开采，称为特殊保水开采类。陕北神府煤田的煤层覆岩一般属于中硬—坚硬顶板，为了工程安全取其上限，按照坚硬的板考虑，则导水裂隙带发育高度将超过 18 倍采高。采用长壁全部垮落法开采，采高为 3 ～ 5 m 时，隔水岩组厚度小于 54 ～ 90 m 的区域，属于特殊保水开采区。对于此类区域，可采用采空区条带充填，实现保水开采。根据研究，对于神府矿区特殊保水开采条件，充填 20%左右可实现 75%左右的地表减沉效果。关于条带充填保水开采的隔水岩组稳定性判据及具体充填参数确定，见文献［27－28］。 结论