1水体下使用放顶煤开采的实际意义

    我国“三下一上”所造成的煤炭呆滞储量之多，在世界范围内是罕见的。据1994年的不完全统计，我国的“三下”压煤量达122亿t，其中水体下压煤占有很大比例，我国有125条较大的河流压煤，还有微山湖、太湖、大冶湖和渤海等湖海下压煤。在华北、东北和华东平原地区普遍有第四系的含水砂层覆盖，这些地区煤田浅部开采都存在含水砂层下采煤问题。采用合理高效的采煤方法对解放水体下大量的煤炭资源，具有十分重要的意义。

水体下采煤是在地表或煤层上覆岩层中存在水体的情况下如何实现安全采煤的技术，而放顶煤采煤方法具有掘进率低、效率高、适应性强及易于实现高产等优势，并且在我国取得了迅速的发展，在水体下使用该方法具有较好的前景。放顶煤采煤法始于20世纪40年代末50年代初，由法国、前苏联、南斯拉夫等国首先使用。我国于1982年引进了综采放顶煤技术，80年代末我国综采放顶煤已走在世界的前列，并已经向国外输出综放开采的成套技术。

2水体下采煤的影响因素

2．1  水体类型

    ——地表水。赋存在地球水圈中、积聚在海洋、湖泊、河流、水库灌渠、山谷冲沟、洪区、沼泽、坑塘以及地面沉陷积水区等统称为地表水。

    ——地下水。赋存在地球岩石圈中，积聚在岩石空隙中的水称为地下水。如第三、第四纪沉积的砂层水、基岩含水、岩溶水和老采空区积水等。从采矿工程角度出发，可将地下含水层按埋藏条件分为松散层内和基岩内的含水层。

地表水特别是大型地表水储存量大，补给充分，且常常互相连通，较大的地表水体一旦与矿井采空区沟通，将严重危胁井下生产及人身安全或造成淹井事故。同时开采疏漏地表及近地表水，将损害区域生态环境，加剧荒漠化程度。地下水比地表水距开采矿层更近一些，且赋存情况不易搞清，其具有随机性、突发性和不可预测性，因此对其下方开采的安全威胁更大。

2．2覆岩类型和地层结构

根据水文地质的不同，将覆岩分为含水层(或透水层)和隔水层(或相对隔水层)，前者透水性大，不利于水体下开采；后者隔水性能好，有利于水体下采煤。地层的结构可分为单一、复合、封闭或半封闭结构。

3水体下开采的特殊性

水体下开采时，当覆岩中的导水裂隙带接触水体时，水就会沿着充水通道涌入采空区。如果上覆水体小或为弱含水层，且补给不足，这种涌水只恶化劳动条件，增加矿井排水量。随着采空区面积的扩大，当导水裂隙带达到最大高度后，由于上覆岩层的双向压缩，导水裂隙带的高度会由于裂隙的闭合而有所降低。这种情况尤其容易在中硬岩层和软岩中出现，此时矿井涌水量会有所减少。由于采空区上覆岩层破坏最厉害的部位是在采空区周边上部岩层中，所以采空区周边即采区边界一般涌水量大。当导水裂隙沟通大型水体(如地表水、老窑水、溶洞水或地下暗河等)时，就会造成上覆水体溃入井下甚至挟泥砂涌入的严重水患。如果水体补给充足，而且充水通道由于水流冲刷而畅通，井下排水能力难以应付时，就会导致严重的淹井灾害。在水体下使用放顶煤开采，主要应关注导水裂隙带在采动前后的渗透性变化，根据不同的覆岩条件，确定上覆岩层的透水性能，避免和井下回采地点的水力联系。如果上覆地表存在水工建筑物等一些人工设施(如水坝、观测站等)，应及时地观测地表的变化，特别是采动前后弯曲带的变化，避免人员和财产的损失。

4水体下放顶煤开采分析

4．1  水体下开采常用的采煤方法

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