煤炭科学技术

作者：郭文兵, 马志宝, 白二虎,

关键词：“三下”采煤, 岩层移动, 地表沉陷, 采动损害与保护, 长壁开采,

我国“三下一上”（建筑物、水体、铁路等线性构筑物下及承压水上）煤炭资源储量大，“三下一上”采煤是我国煤炭资源枯竭型矿井提高资源采出率，延长矿井服务年限及实现可持续发展的有效举措。在分析建筑物下采煤现状的基础上，阐述了源头减沉控损开采技术措施，主要包括充填开采、部分开采，协调开采及弱化建筑物变形环境的覆岩离层注浆技术措施等。结合我国不同地区对水资源保护的要求，将水体下采煤分为地表水下开采和含水层下开采，通过分析煤炭开采引起的覆岩破坏传递过程，提出了基于该过程的覆岩破坏充分采动程度判据及其高度计算方法，揭示了煤层开采覆岩破坏高度形成机制，采用地面钻孔观测及协调开采法成功进行了水体及坝体下等不同地质采矿条件下采煤，并针对西北高强度开采对松散含水层破坏特征进行了大地电磁探测，分析了采动影响下松散含水层破坏特征，揭示了松散含水层破坏机理并验证了大地电磁法用于探测含水层破坏的可行性。结合我国在“三下一上”采煤研究现状及进展，总结了煤层安全开采的预测方法及安全技术措施。研究认为我国煤矿“三下一上”采煤技术将以源头减沉控损开采方法，覆岩破坏控制技术及采空区稳定性评价及其利用研究为主，地下煤炭原位保护开采技术将是未来含水层下开采的发展趋势。

来源：2020年第9期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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