保水开采
论保水采煤问题
论保水采煤问题一、本文概述《论保水采煤问题》一文旨在深入探讨和分析在煤炭开采过程中如何有效保护水资源，实现煤炭开发与水资源保护的双重目标。
文章首先概述了保水采煤的重要性和紧迫性，指出随着煤炭资源的不断开发，水资源受到的威胁日益严重，保水采煤已成为煤炭行业可持续发展的关键问题。
本文将从多个方面对保水采煤问题进行全面分析。
文章将介绍保水采煤的基本概念和原理，阐述保水采煤技术的发展历程和现状。
文章将分析保水采煤面临的主要挑战和困难，包括地质条件复杂、技术难度大、成本高等方面的问题。
在此基础上，文章将提出一系列解决保水采煤问题的对策和建议，包括加强技术研发、完善政策法规、推广先进经验等方面的措施。
文章将总结保水采煤的重要性和实践意义，强调保水采煤对于实现煤炭行业可持续发展和水资源保护的重要性。
文章还将展望保水采煤技术的未来发展趋势和前景，为煤炭行业的绿色发展和水资源保护提供有益参考。
二、保水采煤的理论基础保水采煤，作为一种在煤炭开采过程中尽量减小对含水层影响的采矿方法，其理论基础涉及多个学科领域，包括地质学、采矿工程学、水文学和环境科学等。
在理解保水采煤的理论基础时，我们需要考虑含水层的分布、煤层的赋存状态、开采方法的选择以及地下水动态变化等多个因素。
地质学为保水采煤提供了基础的地质资料，包括含水层的厚度、岩性、分布范围以及水文地质条件等。
这些信息是制定保水采煤方案的重要依据。
在了解含水层的基础上，我们可以更好地预测和评估采煤活动对含水层可能产生的影响。
采矿工程学为保水采煤提供了具体的开采技术和方法。
通过合理的开采布局、采煤方法和顶板管理等技术措施，可以有效地减少采煤过程中对含水层的破坏和扰动。
同时，采煤过程中的排水技术和地下水疏导措施也是保水采煤的重要环节。
水文学和环境科学则为保水采煤提供了关于地下水动态变化和环境影响评估的理论支持。
通过监测和分析采煤过程中地下水的变化规律，我们可以及时发现和解决可能出现的水环境问题。
煤矿开采措施_煤矿开采对环境的综合影响及对策措施
煤矿开采措施_煤矿开采对环境的综合影响及对策措施2、煤矿资源开采对环境的影响（1）对土地资源的破坏和影响。
煤矿资源开发要占用和破坏大量的土地，露天开采必须剥离煤层上覆的土层和岩层，使原来生长在这些土层表面的生物遭到破坏，还将影响矿坑周围动植物的生长。
井工开采将造成地面变形、沉陷，对农田、道路、地面建筑物、地下管线产生危害和破坏。
在煤炭开发、加工过程中将产生大量的固体废弃物，如煤矸石、煤泥、排土场的土石等废弃物，这些废弃物的堆放不仅占用大量的土地，并且对地表下面及附近的土地都有不同程度的污染。
（2）煤矿开采产生的塌陷对环境的影响。
煤炭开采往往会造成大范围的地面塌陷，改变了自然生态环境，破坏了生物生存条件，导致生物量的减少，环境总适宜性降低：也破坏了人文社会环境，改变地表径流和供排水系统及水土养分流失；同时造成地表建筑物变形倒塌，地面防灭火管线的破坏，道路水体的破坏，给居民的正常生活带来极大的危害。
（3）煤矿三废对环境的破坏和污染。
煤矿生产三废是指废石、废水、废气。
废石是指煤矸石，主要来源于岩巷，半煤岩巷硐室掘进和采场局部冒顶、煤层中的夹矸等。
废水主要是采矿废水，由于地下有含水层，开采中就会产生污水，污水通过水泵排出地面就会造成水污染。
废气以采矿废气为主，如以甲烷为主的芳香烃可燃气体和二氧化碳、氮气等窒息性气体，一氧化碳、二氧化硫等中毒性气体。
这些废气物质往往会造成环境的污染和资源的浪费。
（4）煤矿开采对水环境的影响。
大范围的地表塌陷，改变地表径流和供排水系统。
一方面含水层中的水德流失和泄露破坏了水体结构，降低了地表水位标高如山西五阳煤矿周围十多个村范围内地下水位降低了3—8米，影响了环境的可持续发展，引起土地荒漠化甚至气候的变化。
另一方面由于矿山开采以及煤炭的洗选加工所产生的废水排放，不仅影响居民的身体健康，甚至会造成大范围的环境问题，如宁夏大武口洗煤厂煤泥池中沉淀后的废水漫流排放，形成约2平方千米的煤泥沼泽，悬浮物含量高达10-30克每升。
浅析采矿工程中的绿色开采技术
浅析采矿工程中的绿色开采技术摘要：在随着我国社会经济和科学技术持续的发展下，也为了进一步提高采矿工程开发的水平，必须扩大了采矿开采的深度以及开发规模，但同时也对自然生态环境造成严重破坏。
为了减少污染且，相关企业必须了解绿色开采技术，要积极研究并运用煤矿绿色开采技术。
基于此，本文主要探讨绿色开采技术的价值，然后通过对常见的绿色开采技术进行应用分析。
关键词：采矿工程；绿色开采技术；应用引言当前，我国社会经济发展依然无法脱离采矿能源支持，一旦采矿能源无法稳定供应，将严重影响人们的生产生活，因而切实保障采矿开采效率非常关键。
新时代，我国采矿产业供应链正在不断完善，在对各行业发展起着重要作用的同时，也对采矿行业的未来发展提出了更高的标准和要求。
立足于实际，采矿能源开采过程中仍然存在一些问题，尤其是其对于环境的污染和破坏已成为当前亟需解决的重点难题。
为贯彻落实可持续发展理念，真正实现绿水青山就是金山银山，在开采过程中必须重视应用绿色开采技术，并且借助对于采矿绿色开采技术的宣传、介绍以及推广应用，使其不仅能为实现合理开发现有采矿能源提供先进的技术支持，也能为与节约能源和保护生态环境等工作之间形成统筹协调的良好局面创造有利条件。
1采矿工程绿色开采技术的概念采矿工程绿色开采技术是指在开采煤炭的过程中为遵循可持续发展原则和生态规律，尽量避免造成环境污染和生态破坏而使用的具有环保性、高效安全性、可持续性，且能将生态、资源和经济效益三者结合起来的一种采矿工程开采技术。
相较于传统采矿工程开采技术，煤矿绿色开采技术具有以下几个更深层次的内涵和特点：1)采矿工程绿色开采技术要求从广义角度重新审视煤、瓦斯、地下水、矸石及废土、废石、废渣等一切资源，通过制定合理的方案对这些资源进行再利用，以实现资源的最大化利用，同时减少资源浪费和环境污染。
2)采矿工程绿色开采技术要求从源头减少乃至消除对环境造成的破坏。
具体来说，就是在开采过程中确保开采范围内水流动与循环不受影响，且科学合理地回收并处理瓦斯等有毒气体和酸性废气，从源头减少安全隐患。
煤矿的特殊开采3-3_承压含水层上保水采煤技术
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1 2 3
Ⅲ 承压水导升带
四、承压含水层上采煤的理论依据
2.底板突水的“下三带”理论——底板采动导水破坏带
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γ H Ⅰ 底板采动导水破坏带 Ⅱ 阻水带
煤层底板岩层受采动影
响而产生的采动导水断裂 范围 由沿层面和垂直于层面 的裂缝形成
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Ⅲ 承压水导升带
采煤工作面长度、采煤方法、煤层厚度、开采深度、顶 底板岩性及结构通过影响前支承压力而影响底板采动导水
破坏带深度。
四、承压含水层上采煤的理论依据
2.底板突水的“下三带”理论——底板采动导水破坏带
（1）采煤方法
采煤方法对底板破坏深度的影响主要表现在是增大还
是减小直接顶和基本顶的悬顶距和冒落面积。顶板悬顶 距越大，超前支承压力峰值越大，对底板破坏越严重。
四、承压含水层上采煤的理论依据
2.底板突水的“下三带”理论——底板采动导水破坏带
五、承压含水层上采煤技术措施与工程实例
2.承压含水层上断层防水煤柱留设——经验方法
在许多矿区，采用经验公式来设计断层煤柱的合理尺寸取得 了成功。如肥城矿业集团对断层煤柱的留设采用了如下方法： （1）上组煤 对落差大于或等于30m的断层，在断层两侧各留30m的煤柱； 对落差小于30m的断层不留煤柱。 （2）下组煤 对落差大于或等于30m的断层，两侧各留50m的煤柱；对落差 20~30m的断层，两侧各留30m的煤柱；落差在20m以下的断层 一般不留煤柱。
位于煤层底板采动导水 破坏带以下、底部含水体 以上具有阻水能力的岩层
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γ H Ⅰ 底板采动导水破坏带 Ⅱ 阻水带
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绿色开采技术详解
第一节 保水开采技术
一、开采对地下水分布的影响 1、地下水的来源与分类 1）地下水的来源 矿井水来源于地表水和地下水，主要是雨水。 地表水主要是指矿区附近地面的江河、湖泊、 池塘、水库、废弃的露天坑、塌陷坑积水以及雨水 和冰雪融化汇集的水。 地下水主要是指含水层水、断层裂缝水和老空 积水。这些水源可能从各种通道和岩层裂缝渗透进 入矿井，是主要水源。
（二）推广煤巷锚网支护技术 （三）矸石利用
矿井开拓布置方式
“全煤巷”采区巷道布置方式
邢东煤矿井下巷道矸石充填应用实例
（一）充填方法 1、带式输送充填 2、巷道注浆
（二）矸石充填系统经济效益分析 1、矸石山排矸系统经济分析 2、矸石充填系统经济效益 3、经济效益分析
矸石充填系统示意图
第四节 矿区废弃地生态修复技术
充 填 开 采
充填开采
条带开采
协调开采
“采一注一跳采”三步法开采
三 、建筑物和土地的保护措施
（一）变形缝 1、变形缝的作用 2、设置变形缝的位置 3、变形缝宽度的确定
（二）钢拉杆
1、钢拉杆的作用 2、钢拉杆的设置
（三）钢筋混凝土圈梁
1、钢筋混凝土圈梁的作用 2、钢筋混凝土圈梁的设置
1）、实施不同煤层搭配开采 2）、取消岩石集中巷
4、沿空留巷
煤矿肩上的重负---矸石山
二、采掘工艺
（一）采煤工艺 1、加大采高，煤层全厚开采 2、煤岩分采 3、留顶（底）煤开采
（二）掘进工艺 1、分掘分运 2、宽巷掘进，矸石充填
加大采高，煤层全厚开采
煤岩分采
分掘分运
宽巷掘进，矸石充填
三、井下矸石充填技术
“绿色开采”
“绿色开采”的内涵是努力遵循循环经济中绿 色工业的原则，形成一种与环境协调一致的，努 力去实现低开采、高利用、低排放”的开采技术。
绿色开采的概念与技术体系
绿色开采的概念与技术体系作者：钱鸣高绿色开采技术的主要内容包括:保水开采，建筑物下采煤与离层注浆减沉，条带与充填开采，煤与瓦斯共采，煤巷支护与部分研石的井下处理，煤炭地下气化等。
另外，岩层控制的关键层理论为绿色开采研究提供了一个理论平台。
党的十六大报告明确提出“走出一条科技含量高，经济效益好，资源消耗低，环境污染少，人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”。
因此，必须充分考虑我国资源相对短缺，环境比较脆弱的基本特点，建立起适合我国国情的资源节约、环境友好的新型工业化发展道路。
近期提出的循环经济是指遵循自然生态系统的物质循环和能量流动规律重构经济系统。
将经济活动高效有序地组织成一个“资源利用－绿色工业－资源再生”的封闭型物质能量循环的反馈式流程，保持经济生产的低消耗、高质量、低废弃，从而将经济活动对自然环境的影响和破坏减少到最低限度。
它不同于传统经济的高开采、低利用、高排放”，而是要达到“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。
对矿业来说就是要实现绿色矿业”，其核心内容之一就是要实现绿色开采”。
“绿色开采”的内涵是努力遵循循环经济中绿色工业的原则，形成一种与环境协调一致的，努力去实现低开采、高利用、低排放”的开采技术。
矿区在开发建设之前与周围环境是协调一致的，开发建设后，人为活动便使环境发生巨大的变化，由此形成了矿区独特的生态环境问题，如造成农田及建筑物破坏、村庄迁徙、矸石堆积，河川径流量减少、地下水供水水源干枯，在地面导致的土地沙漠化，矿物内的有害物质流入地下水中等。
我国目前的煤矿生产是在以下两种情况下进行的:一是生产成本不完全，如投入不足;技术装备落后;安全设施欠账;工人工资太低。
二是相关费用支付不全，如矿产资源费及植被恢复，地面塌陷与水损失，污染治理等。
提出并形成绿色开采技术是为了正视开采对环境造成的影响和破坏，以便提出必要的对策并对政府提出必要的政策建议。
煤炭开采形成的环境问题主要有:①煤炭开采对土地资源的破坏损害，以地表塌陷和矸石山压占为主，而露天开采则以直接挖损和外排土场压占为主。
煤矿区保水开采技术实践分析
煤矿区保水开采技术实践分析摘要：随着经济的发展，煤矿的开采已经成为一个必不可少的行业。
为了保证煤矿开采的效率以及对环境的保护，保水开采技术已经成为煤矿开采的重点研究对象之一。
本文以某煤矿为例进行保水开采的实践探讨，从地质勘探、水文地质、柱状岩体稳定性等多个方面，探究保水开采技术的应用方法和其在实践中的效果。
关键词：煤矿、保水开采、地质勘探、水文地质、柱状岩体稳定性正文：1. 前言目前，煤矿开采已经成为我国经济发展的重要产业，然而在煤矿开采过程中，常常会遇到水文地质问题，如洞口易受水淹、采煤方案设计受水文条件制约等。
因此保水开采技术已成为矿业发展的重要研究方向之一。
本文将以某煤矿为背景，介绍保水开采的应用方法和效果。
2. 煤矿地质勘探在煤矿开采过程中，地质勘探是非常重要的。
在本煤矿勘探过程中，对水文地质进行了详细的勘探，还进行了柱状岩体稳定性分析。
结果表明，该煤矿存在一些缺陷：（1）煤层内含水量较高，且地下水位埋深较浅。
（2）煤层与覆岩层之间存在隆起和凹陷，岩体不稳定，易发生塌陷。
3. 保水开采应用技术为解决上述问题，本煤矿采用了多种保水开采应用技术，包括钻孔注浆、井下泵站、地表排水等。
（1）钻孔注浆：通过钻孔方式进入煤层中注入固化材料，产生B5-30固化液，保持煤层的稳定性，并能制止地下水的涌出，保护煤岩体。
（2）井下泵站：在煤矿井下设置泵站进行抽水，保持井下水位稳定。
（3）地表排水：采用竖向排水井或水平排水井，通过排水管道将地下水引流出煤矿场。
4. 保水开采效果经过实践证明，本煤矿采用的保水开采应用技术非常有效。
通过钻孔注浆、井下泵站等技术的应用，成功地保护了煤岩体，维持了井下水位的稳定。
同时，通过地表排水的方式，成功地将煤矿井下的地下水引流出去，有效地维护了地下环境的稳定。
5. 结论保水开采技术在煤矿开采中的应用探讨，对煤矿开采的长期稳定和维持地下环境的安全具有重要意义。
同时，在实践中应注意细节的处理，特别是地质勘探的准确性和技术应用的差异性，以确保技术的有效应用和效果的实现。
《保水开采技术》课件
在矿区开采过程中，部分土地会受到破坏，无法再用于农业生产或其他用途。保水开采技术可以在开采过程中采 取措施，减少对土地的破坏，并在开采结束后进行土地复垦和再利用，使土地资源得到充分利用。
城市地下空间开发
总结词
保水开采技术可以为城市地下空间开发 提供技术支持，促进城市地下空间的合 理利用和城市的发展。
平硐开拓法
在矿床地面水平或倾斜挖掘平 硐，作为矿床开拓的主要通道 。
斜井开拓法
在矿床地面斜向挖掘斜井，作 为矿床开拓的主要通道。
联合开拓法
结合竖井、平硐和斜井开拓法 的优点，综合运用多种开拓方
式。
保水开采的采矿方法选择
空场采矿法
将矿块划分为矿房和矿 柱，先采矿房后采矿柱 ，采空区用尾砂、废石
等充填。
保水开采技术的主要目的是在采煤过程中保持地下水水位稳 定，避免因采煤导致地下水资源的枯竭和地面塌陷等环境问 题。
保水开采技术的原理
保水开采技术的原理是通过采煤工艺和地面、地下水资源的保护措施，减少采煤 对地下水的影响，保持地下水水位稳定。
在采煤过程中，通过控制采煤工作面的推进速度、采高、开采顺序等参数，减少 采空区对地下水的破坏，同时采取地面注浆、帷幕截流等措施，防止地下水资源 的流失。
保水开采技术对环境保护的意义
意义一
保水开采技术可以有效保护地下水资源，避免开采过程中的水体 污染和资源枯竭。
意义二
保水开采技术可以减少地表沉陷和塌陷等地质灾害的发生，降低 对地面建筑、道路和农田的影响。
意义三
保水开采技术可以促进矿区生态修复和恢复，改善矿区环境质量 ，提高生态系统的稳定性和可持续性。
湿式充填技术
利用尾砂、废石等制作成浆体进行充填，适 用于深部矿体的开采。
煤矿井下疏水保水开采技术应用
煤矿井下疏水保水开采技术应用亢波【摘要】山西新潮煤矿岩溶地下水丰富,大量涌水,给矿井施工和开采造成很大困难.为确保谋矿正常生产,经过对矿井岩溶水系统水文地质条件的分析研究,采用打疏水钻孔的疏水技术,将矿井太原组灰岩含水层的涌水疏排到下部奥陶系灰岩含水层中,疏干太原组灰岩含水层中的水,并将水储藏于奥陶系水层中,收到了预期效果,实现了绿色保水开采的目的.【期刊名称】《山西煤炭》【年(卷),期】2011(031)003【总页数】3页(P31-33)【关键词】矿井涌水;疏水技术;钻孔;绿色保水开采【作者】亢波【作者单位】中国矿业大学,江苏,徐州,221008;山西焦煤西山煤电西曲矿,山西,太原,030002【正文语种】中文【中图分类】TD743新潮煤矿位于沁水煤田南部，井田面积6.1506 km2。
井田内主要可采煤层有1号、2号、3号、6号、7下号、9+10号、10下号、11号共8层。
生产规模为900kt/a，为基建矿井。
山西组平均厚度58.05 m，含煤2层～8层，含煤总厚度为1.21 m～4.43 m，平均2.23 m，其中1号煤层为局部可采的不稳定煤层，2、3号煤层为不可采的不稳定煤层。
太原组平均厚度125.82 m，含煤5层～7层，总厚度为4.44 m～10.90 m，平均7.39 m，其中7下号、9+10及11号煤为本区稳定的可采煤层，10下号煤层为较稳定的大部分可采煤层，其余煤层为不可采煤层。
2.1 区域水文地质本区属于霍山岩溶水系统，构成独立的水文地质单元，显现典型的奥陶系构造岩溶水的运动特征。
霍山背斜以南北走向耸立于矿区西侧，背斜轴部出露地层为元古界及下古生界地层，两翼出露大面积碳酸盐岩地层，出露面积约1420km2，背斜西翼受霍山大断裂和太谷大断裂的切割。
构成南北两个水文地质单元。
北单元为介休洪山泉域，泉水从第四系砂砾石中溢出，本区属于洪山泉域，并靠近与广胜寺泉域的分水岭地带,位于泉域中南部径流地带。
浅析煤矿保水开采技术要点
煤矿开采 工作影 响矿 区的水文地质环境 ， 已经成 为当前 时期 开采 队 伍所不可忽视的重 大问题 ， 该 问题 的存在严重地破坏 了当地居 民的正常 生存与发展 ， 同时还阻碍 了煤矿 开采的合理演进 ， 与我国现代化 的可 持 续发展的理念背离， 非常不利于 国家对煤矿 资源 的开发与利用。 因此， 近 年来 ， 国家进一步加 大了对 于保水开采 的倡导 ， 力求通过引导开采 队伍 采用有效 的技术措施进行保水开采，以消减煤矿开采造成的不 良影响， 推动我 国煤矿产业的科学发展。
一
步加大， 裂隙位置会在 工作面 的推进中不断扩大， 继而造成进一步地塌 陷， 最终出现另类 的闭合 ， 使采空区上部的潜水以更快的速度流通。
２ ． ２ 煤矿开采中关键层 的存在
采矿区域上覆岩层部位一直到地表 的全部岩层从理 论上 讲， 皆处于 某一地层 的控制 中， 继而承担岩层活 动造 成的所有荷 载力 ， 避免岩体 出 现断裂问题， 这一地层便是人们所说的关键层 。关键层 中的隔水关键层 是保水开采的主要作用层 ，保水开采工作的开展 以此关键层为依赖 ， 它 分为结构与复合关键层两类， 采矿时 ， 若关键层不 出现 断裂 问题 ， 它便一 １ 煤矿 开采造 成 的不 良影响分 析 直发挥隔水的作用， 如果关键层断裂 ， 被流沙或软岩填充 ， 该关键 层最终 １ ． １ 破 坏 矿 区水 文 地质 环 境 继而保证煤矿开采 中的保水 开采施 工 目标 煤矿 开采工作 的开展 ， 势必要破坏矿 区原有 的地 质条件 ， 进 而破坏 又会与软岩形成复合隔水层， 到矿 区的浅 、 中、 深各层地下水的环境， 影响当地居 民对于地下水资源的 的 顺 利 达成 。 Ⅱ ！ 常利用 。我 国居民主要 以地下水 中的浅层与中层作 为生活 和工业用 ３ 煤 矿保水 开采 施工 的技术 要点 水， 采煤工作通过影响上覆岩层 ， 使岩层 出现多而大 的裂缝 ， 进而造成浅 保水开采作业 的开展 ， 要受到矿 区原有地质 条件 ， 以及采矿 工作不 层与 中层地 下水的渗漏 ， 最 终诱 发该地区水资源枯竭 ， 使周围的居 民难 同阶段 的影 响， 还会遭 到开采 区域和保水技 术的限定， 因此， 技术人员必 以对浅层与中层 的水进行持续利用 。同时， 采矿 队伍在开采煤矿 的过程 须严格做 好对于保水施工 的技 术控制 ，才 能够推动保 水施工 目标的实 中， 势必会为了进一步加深开采的深度与宽度， 而将原有地 区的水排 出， 现 。本文下面就具体地谈论煤矿保水开采施 工的几个技术要 点： 并将深层水 资源 截断 ， 继而加剧矿 井区域 的地下水漏 斗现象， 使深层地 ３ ． １ 选择恰当保水方法 下水不断地下降， 难 以顺利恢复。 目前 ， 保水开采施工主要包括设置长臂工作面 、 缩短导水 断裂 带 、 加
一种厚煤层膏体分层充填保水开采方法
一种厚煤层膏体分层充填保水开采方法技术领域[0001]本发明属于矿山充填开采领域，具体涉及一种厚煤层膏体分层充填保水开采方法。
背景技术[0002]煤矿膏体充填是发明人一直致力研究的领域，是解决煤矿薄基岩保水开采的重要手段，但是膏体充填存在接顶不足的问题，接顶不足的原因其一有充填体比较难充满至顶板，其二是膏体充填材料析水后导致充填体体积缩小，在未固结之前这种体积的缩小主要表现在高度上。
若是中厚煤层，或者厚度较小的厚煤层，不需要分层充填开采时，少量不接顶对顶板下沉以及基岩裂隙发育的影响可控。
但是对于厚度较大的厚煤层，采用膏体分层充填开采时，多层的膏体充填不接顶量累积后，产生的实际未充填量厚度较大，这种实际未充填量就相当于未充填的采高，实际采高，这容易使导水裂隙穿透厚度较薄的基岩，造成保水开采失败，从而使第四系松散层内含有的水流失值井下，导致井下突水无法生产。
发明内容[0003]为解决厚煤层膏体分层充填接顶不足导致的保水开采不理想问题，本发明提出一种厚煤层膏体分层充填保水开采方法，包括如下步骤：[0004]S1，在工作面内将厚煤层自上而下等分为n层，并依次编号为第1至第n分层；[0005]S2，开采第1分层，并进行膏体充填；沿充填方向间隔第一距离在充填体上部预埋纵向裂隙密封，所述纵向裂隙密封的长度方向与工作面宽度方向一致，同时在充填体下部纵向裂隙密封正下方预留纵向炮孔；[0006]S3，开采第2分层，并进行膏体充填；沿充填方向间隔第一距离在充填体上部预埋纵向裂隙密封，所述纵向裂隙密封的长度方向与工作面宽度方向一致，同时在充填体下部纵向裂隙密封正下方预留纵向炮孔；[0007]第2分层预埋纵向裂隙密封与第1分层预埋纵向裂隙密封错开；在第2分层回采至任意一排预留纵向炮孔时，向其内装入炸药并对上一分层内的充填体进行纵向预裂；[0008]S4，按照步骤S3依次开采第3至第n‑1分层，并进行膏体充填；沿充填方向间隔第一距离在充填体上部预埋纵向裂隙密封，所述纵向裂隙密封的长度方向与工作面宽度方向一致，同时在充填体下部纵向裂隙密封正下方预留纵向炮孔；[0009]下一分层预埋纵向裂隙密封与上一分层预埋纵向裂隙密封错开；在下一分层回采至上一分层任意一排预留纵向炮孔时，向其内装入炸药并对上一分层内的充填体进行纵向预裂；[0010]S5，开采第n分层，并进行膏体充填；在第n分层回采至任意一排预留纵向炮孔时，向其内装入炸药并对第n‑1分层内的充填体进行纵向预裂。
煤矿开采技术与掘进支护技术的探析
煤矿开采技术与掘进支护技术的探析摘要：随着社会经济的快速发展，对煤炭资源的需求日益增加，为了进一步推动中国煤炭事业的发展，煤矿企业需在技术及设备方面不断进行革新，如对煤矿开采技术和掘进支护技术进行优化，有效提升煤矿开采的效率和安全保障。
文章主要对本文着重对煤炭采矿工艺技术和掘进支护工艺技术进行深入细致的剖析，为提升煤矿开采效率、加强支护工作等提供一些参考。
关键词：煤矿；开采技术；掘进支护引言在开采煤炭资源的过程中，如何保证生产安全、质量、效益目标的共同落实，是管理人员高度重视的课题。
在煤炭资源的开采中，做好对开采技术的应用和对掘进支护技术的优化，制定合理的开采方案，要求生产人员明确安全生产的重要性，是一项重要工作。
在采矿技术应用和掘进支护技术应用的过程中，结合现场的实际条件，制定可行的采矿计划，提高采矿的质量和效率，才能确保煤矿开采企业在安全、稳定的环境中，顺利生产，从而实现企业可持续的发展。
1煤矿开采技术分析1.1保水开采在煤矿开采技术中，保水开采是在地面上实施注浆工艺，确保煤矿在开采过程中有效避免对地下水的影响。
工作人员在煤层开发活动中，在上覆岩层进行监测管理活动时，很容易导致结构破损，进而使地下水环境遭到破坏。
在煤矿开采过程中，如果质量相对较差，会出现漏斗现象，此时可以运用保水开采工艺，在确保地下水位恢复正常情况下，对覆岩层相对薄弱的位置再次实施压实，这可以在一定程度上有效闭合覆岩层中的裂缝，进而形成相对完善且高质量的隔水区域。
1.2综采技术在煤矿开发工作中，综采技术是相对重要的技术之一。
工作人员采用机械设备即综合机械化开采。
运用此技术，可以在一定程度上有效降低煤矿开发难度，使煤矿开发更快速，工作活动愈发简单，使得煤矿开发率得以提升。
因此，综采煤矿开发技术应用过程中，已经得到认可。
另外，综采技术在应用中，需要结合大量的机械设备。
同时，综采技术已经逐渐多功能、简约化。
煤矿应用综采技术，应明确对于地质环境条件的要求，使得综采技术可以在一个安全性较高的空间作用可以发挥，提高收益。
榆神矿区煤水地质条件及保水开采
2 煤层覆岩结构特征
煤层覆岩结构类型为沙 － 土 － 基岩类型，即萨拉乌苏组沙层、新近系土层和侏罗系基岩全区分布。 2. 1 煤层顶板基岩厚度及工程地质性质
1 － 2 煤层上覆基岩厚度 100 ～ 400 m，平均 300 m，局部厚度变化较大，反映了基岩顶界面的凹凸不平 （ 如图 5 所示） ；2 － 2 煤层上覆基岩厚度 285. 78 ～ 512. 04 m，平均 375 m（ 如图 6 所示） 。值得关注的是，煤 层上覆基岩厚度的变化趋势，与本区萨拉乌苏组厚度关系较密切。
目前重点开发的神北矿区和榆神矿区东部，煤层埋深普遍小于 150 m，开采导致水位下降，诱发一
系列表生生态环境问题和社会矛盾。表生生态环境严格受控于地下水位，采煤过程中，控制地下
水位不发生明显下降是陕北生态脆弱矿区保水开采的核心。榆神矿区含煤地层整体向北西倾
斜，煤层上覆基岩厚度向北西方向增大，基岩之上普遍分布有红土隔水层，深入研究煤炭开采过
图 6 2 －2 煤层上覆基岩厚度等值线图 Fig. 6 Isoline of 2 －2 coal seam overlying rock thickness
2. 2 萨拉乌苏组底部红土隔水层 全区分 布，但 厚 度 变 化 大。 小 壕 兔 区 红 土 隔 水
层出露于矿区浅部和中部，深部钻探工程可见，分布 不均匀，厚度为 0 ～ 110 m，南厚北薄，一般厚度为 20 ～ 60 m（ 如图 7 所示） ，在研究区东界即榆溪河与秃 尾河分水岭地带，厚度大于 100 m. 岩性为土黄、棕 红、浅紫红 色 粘 土 及 亚 粘 土，含 钙 质 结 核，富 水 性 极 差，是区内的主要隔水层；孟家湾西区土层隔水层厚 度变化较大，中间地带薄，小于 20 m，向南、北 2 侧均 加厚，最大厚度处于东北角一带，厚度超过 80 m. 红
煤矿井下充填保水开采的技术模式探讨
煤矿井下充填保水开采的技术模式探讨摘要：煤矿充填开采不仅能够有效处置固体废弃物，减少传统煤炭开采过程中带来的环境污染，还可以实现废弃物和采空区地下空间的二次利用，对于推进生态文明建设具有重要意义。
因此，煤矿充填开采技术应不断加快发展新型煤矿充填材料和工艺装备，以适应煤炭开采技术发展水平，为建设“集约、安全、高效、绿色”的现代煤炭工业体系，实现煤炭工业转型升级发展提供技术支撑。
关键词：井下采矿；充填式；开采技术引言我国煤矿的赋存条件，总体来说是较为复杂的，并且煤层的赋存条件不同，煤炭的井下开采环境也存在较大的差异，因此，面对多样化发展的开采技术与采煤工艺，各煤炭企业需要具体情况具体分析，根据煤层的具体赋存条件，结合各种采煤工艺的适用条件进行综合考虑，能够在切实保障煤矿开采安全的同时，最大限度提高开采效率，并进一步促进煤矿企业的可持续发展。
1.1根据矿型选择井下采煤技术井下采煤技术中常见的有长臂开采技术和顶煤开采技术，为了井下采煤能顺利安全进行，这两种采煤技术的使用往往要根据井下煤矿的矿型和断层发育情况进行选择。
露天煤矿的开采往往进行直接开采就可达到煤矿开采的目的，但井下采煤受煤资源分布和构造约束，必须进行开采方式的精挑细选，只有运用正确的井下采煤方式才能进行高效安全的煤资源采集。
井下采煤技术的发展使得定向开采这一采煤技术得到较为广泛的应用。
定向开采是指根据煤资源事先进行勘探后，利用钻具在勘探位置进行煤矿开采的过程。
在钻具向煤矿层深入的过程中，要不断进行勘测，以确保钻具的钻入位置准确，避免轨道偏离。
1.2井下采煤作业难度大相比于地表采煤作业，井下采煤作业难度大，技术要求高，同时由于断层等构造的影响，会使煤层连续性遭到破坏。
此时井下采煤必须要因地制宜，满足地下开采的种种需求，因此井下采煤即使有采煤机械的使用也是一项难度较大的工作。
对此更应提升井下采煤技术，改进井下采煤器械，加强井下采煤的安全性，提高井下采煤效率。
《保水开采技术》课件
案例六：河南煤矿保水开 采技术应用
技术分析：深入分析保水开 采技术的原理、特点和优势
案例选择：选择具有代表性 的保水开采技术案例
应用效果：分析保水开采技术 在实际应用中的效果和影响
难点解析：分析保水开采技术 在实际应用中遇到的难点和解
决方案
保水开采技术可以有效减少地下水开采对环境的影响 保水开采技术可以提高地下水开采的经济效益 保水开采技术需要政府、企业和社会共同参与 保水开采技术需要不断改进和创新，以适应不同的地质条件和市场需求
提高水资源利用率 减少对地下水的污染 降低开采成本
提高开采效率 促进可持续发展 提高社会效益和经济效益
保水开采技术案例 分析
案例一：山西煤矿保水开 采技术应用
案例二：内蒙古煤矿保水 开采技术应用
案例三：新疆煤矿保水开 采技术应用
案例四：陕西煤矿保水开 采技术应用
案例五：山东煤矿保水开 采技术应用
保水开采技术的发 展趋势和展望
国内发展趋势：政府政策支持，企业加大研发投入，技术不断升级 国外发展趋势：发达国家技术领先，发展中国家逐步追赶，全球合作加强 技术展望：智能化、自动化、绿色化将成为未来发展方向 应用前景：保水开采技术在能源、环保、农业等领域具有广泛应用前景
环保技术：研发环保型开采技 术，减少对地下水和环境的污 染
技术前景：成为资 源开采领域的主流 技术，推动可持续 发展
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汇报人：
保护水资源：减少开采过程中的水资源损失 提高开采效率：降低开采成本，提高经济效益 保护环境：减少对地下水、地表水的污染 促进可持续发展：实现资源、环境、经济的协调发展
19世纪末，美国开始研究保水开采技术 20世纪初，保水开采技术在欧美国家得到推广 20世纪50年代，保水开采技术在中国开始应用 20世纪80年代，保水开采技术在中国得到广泛应用 21世纪初，保水开采技术在全球范围内得到广泛应用 21世纪10年代，保水开采技术在中国得到进一步推广和应用
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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
（1）浅埋煤层工作面开采后，顶板隔水岩组的隔水性主要受“上行裂隙”和“下行裂隙”影响。
上行裂隙为自下而上发育的导水裂隙，下行裂隙为隔水岩组上表面产生的自上而下发育的拉伸裂隙。
最大的上行裂隙和下行裂隙都位于开采边界附近。
（2）“上行裂隙带”和“下行裂隙带”在隔水岩组内的导通性决定着隔水性，其主要影响因素是采高、隔水岩组的厚度和性质。
隔水岩组与采高之比，即隔采比，是隔水岩组隔水性的主要指标。
（3）隔水岩组的“上行裂隙”发育高度和“下行裂隙”发育深度都与采高成正比，合理限制一次采高可以控制裂隙带发育高度，提高隔水岩组稳定性。
（4）基于隔采比建立了隔水岩组隔水性判据，将保水开采主要分为自然保水开采类、限高保水开采类和特殊保水开采类 3 种类型。
对于神府矿区，隔采比大于 35，属于自然保水开采类; 隔采比小于 18，属于特殊保水开采类; 隔采比介于 18 ～ 35，属于限高保水开采类。
（5）采取合理的开采布置和顶板控制措施降低隔水岩组采动裂隙发育程度，充分利用裂隙弥合性质，可以实现经济的保水开采。
2.基于充填采煤的保水开采理论与实践应用
针对煤矿开采导致矿区水资源环境破坏的严重问题，根据矿区顶板含水层赋存特征，提出基于充填采煤的保水开采理论和技术。
运用充填采煤顶板运移规律和控制机理，构建了充填采煤顶板含水层稳定性的力学模型，并得出了顶板含水层稳定性的边界条件，运用相似模拟试验分析验证了充填采煤对顶板含水层的保护机理及作用。
研究结果表明：顶板稳定隔水层下沉量包括充前顶板下沉量、充后顶板下沉量和直接顶岩体特性下沉量，其破断的边界条件为ｈｂ≤Ｈｂ；随着密实充填率的增大，顶板稳定隔水层下沉量减小。
通过对邢台煤矿充填工作面现场实测进行分析，发现应将充填体的密实充填率提高到６８％以上，才能保证顶板含水层的完整性。
结论
（１）以传递岩梁理论为基础，构建稳定隔水层采动沉降结构力学模型，得到稳定隔水层稳定边界条件为ｈｂ≤Ｈｂ，即ｈｂ＝Ｈｃ－（Ｈｃ－Ｕ１－Ｕ３）ｋｂ≤ｈｃｏｓ（ｔａｎ－１γ）＋ｑβｌ２０（ｋＡ－１）
（２）由相似模拟试验得出，随着充填体充填率及密实度的提高，顶板下沉量逐渐减小，充填体的密实度和充填率是决定含水层保护效果的两个重要影响因素，提高充填率和密实度，可以有效实现保水开采。
（３）以邢台煤矿充填工作面进行现场实测，在降低充填率和密实度条件下，顶板矿压显现明显增强，影响范围随之增大。
在进行充填采煤时，应将充填体的密实充填率提高到６８％以上，才能保持顶、底板含水层稳定，最大程度地减小对顶板含水层的扰动破坏。
参考文献
黄庆享．浅埋煤层保水开采岩层控制研究［J］．煤炭学报，2017，42( 1) 。
刘建功，赵利涛．基于充填采煤的保水开采理论与实践应用［Ｊ］.煤炭学报，2014，39（8）。