开采设计对薄基软岩工作面防治水的影响研究

摘要

防治水工作是综合性系统工程,在传统的煤矿生产过程中主要通过防、堵、疏、截、排、监等方式进行治理,治理效果良好,但在治理过程中从顶板岩性组合、工作面推采速度及开采工艺等因素对防治水影响方面的考虑较少,在一定程度上减弱治理工程的效果。以伊犁矿区某矿21103工作面与21105工作面为背景,结合其顶板岩性组合、地表沉降及实际涌水情况,研究了工作面设计、推采速度等因素对防治水工作的影响,通过现场实测及理论分析,重点研究薄基软岩顶板、工作面设计及推采速度对顶板导水裂隙高度发育情况的影响。根据其顶板为中砂岩、细砂岩、泥岩与砂岩互层的岩性组合特征,对弯曲下沉带与导水裂隙带高度实测,将实测结果与理论计算进行对比,结合地面受采动影响沉降情况,分析薄基软岩顶板的冒落规律,得到在采动影响下顶板软岩层会以周期整体冒落的形式出现,同时由于岩性强度小,能及时压实产生的裂隙,快速堵塞导水通道,可以减小导水裂隙带发育高度,从而消除水害威胁;再结合工作面设计与支护方式以及推采速度,通过分析实际推采过程中涌水情况及出水位置,分析研究工作面设计与推采速度对裂隙发育高度的影响,得到不规则的工作面设计、超强的支护以及无规律的采动都能增加裂隙的发育高度,从而增加导通含水层的可能性,增大水害威胁。