孟巴矿北部采区强含水层下开采方法研究

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孟加拉国巴拉普库利亚煤矿(简称孟巴矿)北部采区基岩上方含有约100m厚的UDT强含水层,对矿井的生产构成巨大威胁,其下方是LDT岩组,是矿井的主要隔水层。北部采区地层中LDT很薄,且存在LDT缺失区域。UDT下方的基岩厚度变化较大,部分区域基岩较薄。研究北部采区强含水层、薄隔水层、薄基岩特殊地质条件下安全合理的水体下开采方案对于矿井的安全生产具有重要意义。在分析北部采区开采煤层上覆岩层结构的基础上,结合中部采区开采裂采比,确定了北部采区沿100m基岩等厚线布置大巷,以大巷为界采区划分为东西两翼。根据邻近采区裂采比结合数值模拟方法模拟计算结果表明,对于基岩较薄的大巷西翼应采用条带开采方法开采,在基岩较厚大巷东翼采用长壁限高开采。在应用PFPA2D渗流模拟软件计算模拟了 UDT水体对底部基岩的水压致裂深度,确定了无隔水层条件下安全防水煤岩柱顶界的基础上,运用水平变形分析法分析了长壁工作面宽度,运用数值模拟方法模拟不同的长壁工作面开采方案导水裂缝带发育高度,综合确定了长壁工作面开采的合理开采参数;应用压力拱计算法、水平变形分析法,威尔逊强度理论综合分析了条带开采的采宽和留宽及留设条带煤柱的稳定性,结合数值模拟方法模拟不同的条带开采方案导水裂缝带的发育高度,综合确定了条带开采的参数。综合模拟计算结果及水文地质条件,确定了孟巴矿北部采区开采方案,制定了开采安全技术措施,研究成果可为孟巴矿井北区开采提供参考依据。
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