保水采煤的理论与实践专题_中国煤炭行业知识服务平台

保水采煤的理论与实践专题

来源：《煤炭学报》2017年第1期

随着我国煤炭工业战略西移，西北干旱半干旱富煤、缺水矿区采煤导致的含水层结构变异及诱发的生态环境问题，越来越多的受到关注。针对这一问题，1992 年我国地质科技工作者提出了保水采煤问题，1995 年首次使用“保水采煤” 一词。20 多年来,地质、采矿、生态环境等领域的科技工作者，围绕保水采煤问题进行了多角度探索和研究，初步建立了保水采煤技术体系，工程实践获得重要进展。本期第2 ~27 篇论文基于国家973计划、国家自然科学基金等项目支持,展示了保水采煤的科学进展和思考，阐述了煤-水双资源型矿井的开采理念和技术，厘定了保水采煤的概念和科学内涵，阐述了保水采煤基础理论进展，研究了西北沙漠矿区植被发育与地下水的关系、采动植被损伤机理与控制技术。针对保水采煤的关键技术如浅埋煤层岩层控制、导水裂缝带发育高度控制及探测监测技术、采动岩层与地下水变化的高精度测量技术、基于含水层结构保护的隔水层再造技术、充填保水采煤技术及应用、保水采煤区水资源漏失量计算等进行了多角度探索与论述,研究区域涉及我国西北、华北煤矿区。本期“保水采煤的理论与实践”专题是我国期刊首次集中展示保水采煤领域的科技创新成果与进展,希望有益于完善保水采煤技术体系、促进矿区生态文明建设。

行业视野: 采矿
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专家; 26篇
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隔水层再造——西北保水采煤关键隔水层N₂红土工程地质研究

作者(Author)：李文平, 王启庆, 李小琴

摘要：西北干旱-半干旱区浅表层水（河流湖泊水、沟谷径流水、第四系砂层潜水等）,是维系区域生态地质环境（生态层）的珍贵水源,是煤层开采水资源保护的主体。根据区域浅表层水含隔水层地质结构,西北煤田煤层覆岩之上广泛分布新近系N2红土,为浅表层水底部的直接隔水层或沟谷径流的下垫层,对区域保水采煤、生态环境保护,起到至关重要的作用,是关键隔水层。在分析N2红土区域分布特征、基本物理-水理-力学性基础上,采用N2红土采动破裂钻孔原位压水试验、蠕变渗透性测试、水-土相互作用试验等,对N2红土不同程度采动破裂前后及其采后应力恢复蠕变的隔水性能变化特征进行了深入研究分析,发现N2红土隔水性能受采动破坏后,具有很好的自我恢复功能,并从其地质结构组成、水-土相互作用及其流变特性方面,解释了隔水性自然恢复机理;由此提出隔水层再造及其应具备的主要工程地质属性。

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煤炭学报

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保水开采相似模拟高精度位移测量方法研究

作者(Author)：张玉江, 冯国瑞, 戚庭野, 康立勋, LUOYi, 章敏, 闫永敢

摘要：针对保水开采相似模拟岩层大范围非线性位移特点和大量程高精度测量要求,提出了一种通过布设参考点提高位移测量精度的方法,并通过实验进行了分析验证。研究结果表明:测量精度随参考点个数及位移值的增加而提高;参考点个数增加可以减小系统误差,系统误差随着参考点个数的增加在一定范围内波动,测量值误差的正负决定波动趋势;当参考点个数大于15时,误差均值向有序过渡,大于25时,表现为有序状态;为保证测量精度,至少需要对25个参考点。本方法可为保水开采覆岩移动变形模拟观测提供借鉴。

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煤炭学报

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