浅埋砂质泥岩顶板煤层保水开采评价方法研究

采矿与安全工程学报 ›› 2015, Vol. 32 ›› Issue (5): 814-820.

浅埋砂质泥岩顶板煤层保水开采评价方法研究

1．山东科技大学矿业与安全工程学院，矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地，山东青岛 266590； 2．山东能源新汶矿业集团有限责任公司，山东泰安 271233； 3．鄂尔多斯昊华精煤有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 017000

收稿日期:2014-07-13 出版日期:2015-09-15 发布日期:2019-09-02
作者简介:宁建国(1975—)，男，山东省宁阳县人，博士，副教授，从事矿山压力与岩层控制等方面的研究。
基金资助:
山东省“泰山学者”建设工程专项经费项目；国家自然科学基金项目(51574154，51344009)；矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验培育基地开放课题基金项目(MDPC2013KF12)

Water-preserved mining evaluation in shallow seam with sandy mudstone roof

Received:2014-07-13 Online:2015-09-15 Published:2019-09-02

摘要/Abstract

摘要： 以鄂尔多斯高家梁煤矿浅埋2-2 上煤层上覆广泛分布的砂质泥岩为研究对象，试验测试不同沉积建造砂质泥岩细观结构及矿物成分，并对地层赋存条件不同的采煤工作面裂隙带发育高度进行探测。结果表明：浅埋侏罗系直罗组、安定组砂质泥岩颗粒体积小，颗粒之间点点接触、孔隙小，蒙脱石含量较高，遇水体积膨胀；胶结性差，易断裂且岩层破断后具有一定的阻水能力。构建了浅埋砂质泥岩顶板煤层保水开采评价模型，获得浅埋煤层保水开采的2 个基本条件，并提出保水开采评价方法，该方法评价结果与现场实践相一致。

关键词: 浅埋煤层, 砂质泥岩, 保水开采, 裂隙带, 评价

Abstract: Focusing on widely distributed sandy mudstones above upper No.2-2 coal seam in Gaojialiang mine, Ordos, the microscopic structure and mineral composition of sandy mudstones deposited during different periods were tested, and the fractured zones above working faces with different geological conditions were further detected. The results show that particle volume of sandy mudstone in Jurassic Zhiluo and diazepam group is small, with the characteristics of point contact between particles, low voidage, high content of montmorillonite, swelling with water, poor cementation, easy broken, and water preventing ability after rock fractured. Evaluation model of water-preserved mining in shallow seam with the sandy mudstone roof was constructed, two basic conditions of water preserved mining were obtained, and the evaluation method was put forward. Industrial test shows that the evaluation results are concordance with that of field practice.

Key words: shallow buried coal seam, sandy mudstone, water preserved mining, fracture zone, evaluation

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