通过室内试验的方法，确定赵固一矿基岩风化情况，基于试验结果提出薄基岩风化带附近防砂和防水安全煤岩柱留设方法。泥类岩风化后隔水性和再生隔水性良好，有利于采动裂缝弥合，可以有效抑制裂缝带发育高度；砂岩风化后仍有一定的承载能力，遇水崩解多为Ⅳ型整体岩块，可以作为防砂和防水煤柱的稳定支撑结构；在留设防砂或者防水煤岩柱时，应增加损伤层厚度，且应同时包含泥类岩和砂岩，保证煤岩柱的隔水性和稳定性。
许延春1，马子民1，李小二2，苗葳1，张二蒙1，姜文浩2，卓运亮2，田雨果1
1. 中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院
2. 焦作煤业集团赵固(新乡) 能源有限责任公司
基于赵固一矿上覆巨厚冲积层多含水层（组）薄基岩的特点，冲积层下部砂砾含水层水压达到4.0 MPa，为高水压含水层。为确定基岩性质对顶板突水溃砂的影响，保证多含水层（组）薄基岩区的正常回采，对水文勘察孔所取基岩岩样进行点荷载、干燥饱和吸水率和室内崩解试验，通过分析岩样各项试验指标随深度的变化曲线，确定基岩性质及其对留设防砂煤柱的影响。试验表明：基岩风化深度超过20 m；距离冲积层底界面0～6.5 m垂深范围内的泥类岩干燥饱和吸水率大于15%，遇水崩解多呈泥状、碎岩片和碎块泥，隔水性能良好，可以有效弥合采动裂缝，可以作为防水煤柱的保护层；冲积层底界面下部0～11.4 m的风化泥岩强度低于4.0 MPa的冲积层下部细砾含水层水压力，防砂煤柱的保护层不能全部由风化泥岩构成，提出防砂煤柱保护层厚度需要大于11.4 m；砂岩耐崩解性强，干燥饱和吸水率远小于泥类岩，阻隔水性能较差，防水煤柱保护层不可以全部由风化砂岩构成。风化砂岩强度大于4.0 MPa的冲积层下部砂砾含水层水压，可以有效抵御上覆水头压力。
教授
博士生导师
许延春，男，汉族，中共党员，河北乐亭人，1963年4月生，现为中国矿业大学（北京）能源与矿业学院教授、博导、研究员，任中国煤炭工业协会煤矿防治水专家委员会委员、中国煤炭学会煤矿开采损害技术鉴定委员会委员、中国地质学会矿山水防治与利用专业委员会委员。
自1984年从事特殊采煤（近水体安全采煤、煤矿井筒破裂防治和建筑物下采煤）方向的研究和教学，主持、主参10多项国家（包括“十五攻关”、“973”、国家自然科学基金）科研课题，近5年以来主持完成12项近水体安全采煤项目和1项井筒破裂防治理项目，科技成果广泛用于煤矿生产实践，解决了一系列重大工程技术难题。曾获国家科技进步奖二等奖1项、省部级科技进步奖11项（一等奖4项，二等奖7项）、国家发明专利1项；出版学术著作5部，参加《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》（2017年）修编。在Mine Water and the Environment、煤炭学报等国内外重要学术刊物上发表论文60余篇。
许延春，马子民，李小二，等. 基岩风化带性质对顶板突水溃砂的影响研究−以赵固一矿为例[J]. 煤炭科学技术，2023，51（7）：64−71
XU Yanchun，MA Zimin，LI Xiaoer，et al. Research on the influence of the nature of the weathered bedrock zone on the roof water bursting and sand bursting: taking Zhaogu No. 1 Mine as an example[J]. Coal Science and Technology，2023，51（7）：64−71
END 责任编辑：黄小雨
整 理：冯春晖
责任编辑：黄小雨
整 理：冯春晖
