[01226614]薄基岩浅部煤层安全开采关键技术

两淮矿区主采煤层上方直接覆盖有0～65的砂砾石弱～中等含水层，严重威胁着矿井薄基岩浅部煤层安全开采。矿井设计时将松散含水层下薄基岩浅部煤层煤炭资源列为防水煤柱或表外储量，据统计仅两淮矿区就压煤16亿吨，资源损失严重，经济技术合理性受到严重置疑。为了安全合理开采，进行了实验室模拟试验、计算机数值计算、显微分析、矿物成份鉴定、巷道设计改革创新以及现场测试等综合研究。结果表明：含水层内含粘量较高，垂直渗透能力较弱，呈固结半固结状态，流动性较差；风化带内岩石工程变异后，粘土矿物含量较高；吸水后体积膨胀，再生隔水能力强；受采动影响后，具有阻隔水和抑制导水裂隙带发展的双重作用以及下沉大、移动速度快、压密弥合快。根据底含的富水性结构和薄基岩浅部煤层开采覆岩破坏的动态演化规律，首次明确地提出了“采用采动裂隙疏放底含水，降低底含的孔隙率和拖曳力；改革巷道布置方式，实行采空区滞后控水、煤水分流；突破了水体下采煤的传统设计观念，实施加大开采高度，采用护－让结合的水体下开采设计新理念；物探预测、地质弱面预先加固”等一系列关键安全调控新技术，并进行了大规模开采试验，取得了综采面留设17.1m，炮采面留设11.6m和综放面留设20m的重大技术突破；试验期间安全地采出原设计表外储量850余万t，创产值34亿元，利税11.3亿元。技术经济效益非常显著。 本项目在国内处于领先水平，在两淮矿区具有广泛的推广应用价值。