文档介绍：袄薂编号蒈膅类别芃节二○一○年科学技术项目蒀蒇蚃计划任务书肃芇薅膂葿莈螄薁艿莀肆项目名称蒋庄煤矿16煤开采底板破坏深度研究芅负责单位枣庄矿业集团公司蒋庄煤矿羀起止年限2010年1月至2010年11月膇膄和发展趋势及专利情况:蚄螀矿井水害一直是制约煤矿生产的重大矿井灾害之一。我国华北型石炭二叠纪煤田煤系地层多为奥陶纪石灰岩,岩溶发育,且又往往与断层、裂隙等相连通,富含承压水。而在华南二叠系煤田煤系的顶底板都富含灰岩岩溶水。这些区域内的矿井在开采过程中都不同程度地受到岩溶承压水的威胁。而且,随着开采水平的延伸和开采范围的扩大,这种对煤矿安全生产的威胁也会越来越严重。芈统计资料显示,1984年到1985年间,全国共发生因底板突水而淹井的事故22起,仅开滦、焦作、肥城等矿务局就有6对矿井相继被淹,影响产量达1475万吨,直接经济损失7亿多元。目前受水威胁的矿井有285处,占统配煤矿总数的48%,受水威胁的煤炭储量近70亿吨,占统配煤矿总储量的20%。由此可见,矿井突水是煤矿安全生产中急待解决的重大实际问题。薇长期以来,对受奥灰承压水威胁的煤层,主要采用两种采煤方法,一是深降强排,二是带压开采。深降强排能根除水患,确保安全,但也存在相应的问题:(1)疏水工程投资大,耗电量大,造成开采成本增高;(2)强排会引起地下水位大幅度下降,对地面和环境造成极大破坏;(3)当奥灰水水量丰富,补给来源充足时,强排难以奏效;所以较少采用。而带压开采方法不仅成本低,对环境的危害也小,是开采受水威胁煤层的主要方法。但带压开采不能确保不发生突水事故,尤其是在水文地质条件复杂,水压较高的矿井,底板奥灰岩溶承压水是一个重要威胁。因此,正确分析和评价底板灰岩水对煤层安全开采的影响,将对矿井的安全生产、经济效益的提高等方面具有非常重要的意义。膄蒋庄煤矿主要开采3、12下、16煤层,目前设有两个开采水平,其中二水平开采的16煤层下方赋存巨厚奥陶系灰岩,随着二水平开采,底板灰岩突水将是危机矿井安全生产的一大隐患,因此,科学合理地对灰岩水对下组煤开采影响进行研究和评价,对于蒋庄煤矿的安全生产及长远发展具有重要的现实意义。同时,对于滕南矿区毗邻类似条件下的生产矿井安全生产也具有重要的参考意义。蒁芀蚅薃芁肇肈羂羁腿膆莂主要研究、实验内容、目标、技术关键及主要技术经济指标蚂(目标要具体,包括阶段目标和最终目标):芀芄淹水体与承压上采煤的关键问题是煤层顶板与底板能否有效地阻止淹水体与底板高压水突出。突水与否取决于多方面的因素,其中最重要的是煤层顶底板条件。“上三带”与“下三带”理论为分析、评价顶底板抗突水能力提供了理论指导。该理论在安全开采评价及指导水害防止中起了重要作用,经过二十余年的深入研究和生产实践,该理论及其配套技术已日渐成熟与完善,并将收入规程指导矿井生产。肅蒋庄煤矿二水平主要开采下组煤,即12、16层煤,其中16煤下方赋存巨厚奥陶系灰岩,由于地质构造等影响,使16煤局部距奥陶系灰岩较近,从而使16煤开采在一定程度上受奥陶系灰岩水威胁。本项目拟首先对16层煤开采后对煤层底板的破坏深度进行探测分析,然后利用“下三带理论”,结合蒋庄煤矿矿井实际对下组煤开采的安全技术进行系统的分析研究和评价,以期科学、合理的指导蒋庄煤矿下组煤的开采。蒂研究内容:羇1)在16306工作面进行底板破坏深度探测工作,由观测数据分析确定底板破坏深度;蚇2)采用”突水系数”等方法进行16煤开采的安全评价;薄3)采用有限元进行底板破坏模拟;膂4)底板突水预测方法的研究。聿螅羄虿膀膈莃葿羇芆螃膀罿莄节袀达到的技术水平、经济、社会效益及推广应用前景:肀螇该项目通过采用双端堵水器技术,确定16煤底板破坏深度,并通过有限元理论进行模拟试验,对16煤开采受煤层下方奥陶系灰岩水威胁情况进行评价,理论上完备、实践上可行。蚁通过该项目的研究及实施,可以填补鲁南地区下组煤开采的防治水基础数据,可推广到鲁南矿区其他矿井进行应用。蚀袈袅莅莁衿芇螄膁蚆莆膃袁螈蒄蒅蒄薁虿袄膄荿螇芄袅蒀腿羇莁薁芈莇膁荿莆采用的研究、实验方法和技术路线(包括工艺流程):袆技术路线袂1、全面系统的调研分析蒋庄煤矿开采煤层特征、水文地质条件、断层构造情况及相邻生产矿井的水文地质情况。莀2、通过从地面打钻至奥陶系灰岩,一方面搞清煤层底板灰岩水的赋存状况,另一方面对16煤底板至奥灰之间的各岩层取芯,。蝿3、进行底板破坏深度探测方法的研究工作,提出蒋庄煤矿下组煤开采底板破坏的最优探测方法与使用仪器。芅4、依据“下三带”理论,对蒋庄煤矿灰岩水对下组煤开采的影响进行综合分析和评价。蚂二、实验方法蒁1、从地面打钻至奥陶系灰岩,搞清16煤层底板灰岩水的赋存状况;袇2、在16煤开采的