强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术.pdf

第 45 卷第 8 期煤 炭 学 报Vol. 45 No. 8 2020 年8 月JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETYAug. 2020 移动阅读 刘生优,樊振丽,尹希文,等. 强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术[J]. 煤炭学报,2020,458 2880-2889. LIU Shengyou,FAN Zhenli,YIN Xiwen,et al. Key technologies for prevention and control of water-sand inrush disaster in fully mechanized caving mining under rich water aquifer[J]. Journal of China Coal Society,2020,4582880- 2889. 强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术 刘生优1,樊振丽2,3,尹希文2,3,贺 鑫1,赵会国1,温建忠1,刘海义1 1. 神华国能集团公司,北京 100033; 2. 天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013; 3. 煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 100013 摘 要弱胶结煤层覆岩抗采动变形能力差,高强度开采形成的采动裂隙易导通强富水含水层,在 近距离强富水含水层下综放开采具有极大的危险性,常发生突水溃砂事故。 为了实现强富水含水 层下综放开采水砂灾害的安全防控,研究了基于水文地质条件精细探查、覆岩破坏高度的实测与监 测、煤层采放高度设计与实时调整的突水溃砂灾害防控关键技术。 提出基于网络并行电法和井下 加密钻探的精细化探查组合方法以查明工作面开采的水文地质条件;采用经验公式预计、数值模拟 计算、钻孔注水法实测以及电-震一体化监测等手段获取动、静态综放开采的覆岩破坏高度特征; 通过控制煤层采放高度、优化工作面两巷在煤层中的位置、电-震一体化监测覆岩破坏高度反算煤 层采放高度等方法达到及时调控煤层采放高度的目的。 以应用工作面为例,采用并行电法、钻探验 证,覆岩破坏高度实测以及煤层采放高度的精准控制等方法,基于地质条件探查与分析,动态控制 了煤层覆岩的采动破坏范围,实现了工作面在近距离强富水含水层下的综放安全开采。 研究表明, 物探、钻探探测可有效获取水文地质信息以及综放开采覆岩破坏的关键参数,将采动裂隙场与水文 地质条件相结合,控制煤层采放高度,对不同含水层采取疏或保的不同对策,实现了强含水层下综 放安全开采。 关键词水砂灾害防控;强富水含水层;覆岩精细探查;覆岩破坏高度;采放高度控制 中图分类号TD745;TD325 文献标志码A 文章编号0253-9993202008-2880-10 收稿日期2020-02-03 修回日期2020-05-23 责任编辑陶 赛 DOI10. 13225/ j. cnki. jccs.2020.0131 基金项目国家自然科学基金青年科学基金资助项目51704161;国家重点研发计划资助项目2017YFC0804109;天地科技股份有限公司 科技创新创业资金资助项目2019-TD-MS004 作者简介刘生优1965,男,安徽合肥人,高级工程师。 E-mail10000291 chnenergy． com． cn 通讯作者樊振丽1983,男,河南郑州人,副研究员。 E-mailfanzhenli qq． com Key technologies for prevention and control of water-sand inrush disaster in fully mechanized caving mining under rich water aquifer LIU Shengyou1,FAN Zhenli2,3,YIN Xiwen2,3,HE Xin1,ZHAO Huiguo1,WEN Jianzhong1,LIU Haiyi1 1. Shenhua Guoneng Group Co. ,Ltd. ,Beijing 100033,China; 2. Coal Ming and Designing Department,Tiandi Science 3. Coal Mining and Designing Branch,China Coal Research Institute,Beijing 100013,China AbstractFully mechanized coal caving mining under the nearby rich water aquifer is very dangerous for the reason that the overburden of weakly consolidated coal seam has poor resistance to mining deation and fracture caused by high intensity mining is easy to permeate the aquifer,which usually results in water-sand inrush. In order to realize the accurate prevention and control of water-sand disaster in fully mechanized caving mining under rich water aquifer,pre- vention and control technology of water-sand inrush disaster based on fine exploration of hydrogeological conditions, 第 8 期刘生优等强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术 measurement and monitoring of overburden failure height,design and real-time adjustment of mining and caving height of coal seam is studied. A combination of fine exploration based on net parallel electrical and encryption drill- ing is proposed to find out the hydrogeological conditions of mining working face. The overburden failure height charac- teristics of dynamic and static fully mechanized caving mining were obtained by using the empirical ula predic- tion,numerical simulation,measurement of borehole water injection and the integrated monitoring of electricity- seismic. By controlling the mining and caving height of coal seam,optimizing the position of two roadway in working face,inverse computation of mining and caving height by monitoring overburden fracture height using electricity-seis- mic,the mining and caving height of coal seam can be real-time adjusted. Taking the application working face as ex- ample,the of parallel electricity,drilling testing,measurement of overburden failure height and precise control of mining and caving height of coal seam is adopted to dynamically control overburden failure range and realize fully mechanized caving safety mining under nearby rich water aquifer. The results show that hydrogeological ination and the key parameters of overburden failure in fully mechanized mining can be effectively got by geophysical prospec- ting and drilling detection. Fully mechanized mining under nearby water rich aquifer can be safely conducted by com- bination the mining fracture with hydrogeologic conditions,controlling the mining and caving height,different measure- ments being taken to dewater or protect different aquifer. Key wordsprotection and control of water-sand disaster;water rich aquifer;fine exploration of overburden fail- ure;overburden failure height;mining and caving height control 在近距离强富水含水层下综放开采具有极大 的危险性,弱胶结煤层覆岩含水体易发生突水溃砂 事故,因此强富水含水层下综放开采的水砂灾害防 控关键技术是煤矿防治水的一大技术难题。 煤矿 防治水细则规定在基岩含水层体或含水断裂 带下开采时,应采用留设防隔水煤岩柱或者采用 疏干降等方法保证安全开采[1]。 事实上,面对强 富含水层下安全开采,国内学者做了大量实践和研 究工作。 控水采煤思想[2]把工作面涌水量控制在 既能保证安全生产又能取得一定经济效益的水平 上,并以此为前提最大限度地开采水体下压煤,在 兖州、宿南、扎赉诺尔等矿区取得了成功。 崔振 涛[3]总结了扎赉诺尔煤矿通过采取超前疏放水、分 段控制放煤、工作面快速推进以及顶板淋水控制等 综合实践经验做法,实现了强含水层下安全综放开 采。 刘飞等[4]介绍了巴彦高勒煤矿高承压强富水 含水层下采煤顶板水防控技术,主要通过综合勘 查、动态监测、优化设计、可控疏放、减小扰动等技 术途径实现强富水含水层下的开采回采。 此外,武 强、许延春、滕永海等对综放开采“两带”实测数据 进行了统计、回归分析[5-9],得出了综放开采覆岩破 坏高度的预计公式,为强含水层下综放开采导水裂 隙带的发育高度预计提供了指导。 神华国能敏东一矿采用强富水含水层下综放开 采,2013 年开始应用控水采煤思想进行试采,但是煤 层沉积厚度不等,存在煤层厚度异常增大区段,无论 是“只采不放、限制放煤”,还是“全厚综放”,都不能 完全实现导水裂隙带不与强富水含水层导通。 按传 统的水砂灾害防控技术,留设防水安全煤岩柱,工作 面回采率仅有 75左右,20122015 年,回采的 5 个 综放工作面,发生了 5 起不同规模的突水溃砂泥 事故,造成 1 人死亡。 为此,笔者基于蒙东伊敏煤田 的含水层富水性强、上覆岩层松散弱胶结易形成溃水 溃砂事故、煤层厚度变化大等基本特征,研究精细物 探和精准钻探验证技术,导水裂隙带高度预测、实测 与监测技术,煤层采放高度控制技术,实现综放开采 水砂灾害安全精准防控。 1 技术路线框架与关键技术 1． 1 技术路线框架 以突水溃砂动力现象的防治为研究对象,水砂灾 害安全精准防控是研究目标,制定技术路线框架图 1。 分析区域地质构造、地层起伏、煤岩层工程地质 特征,研发与目标体相适应的精细物探方法,探查出 疑似富水区及地质构造,钻探验证裂隙带控制范围内 的异常区与富水情况;用回归公式预计、模拟试验计 算及注水法实测,研发应用实时动态监测装置对裂隙 带高度纠偏,从而实现对覆岩破坏高度的静、动态特 征的准确捕捉[10];预先设计工作面巷道,装备安全高 效综放设备,开采过程的导水裂隙带的动态监测,实 现综放开采的采放高度及时调控,从而实现水砂灾害 安全精准防控。 1882 煤 炭 学 报 2020 年第 45 卷 图 1 水砂灾害防控关键技术框架 Fig． 1 Technical framework for accurate prevention and control of water inrush and sand crushing 1． 2 水砂灾害防控关键技术 1． 2． 1 精细物探和钻探验证技术 不同矿区地层有不同的地球物理属性,强富水含 水层下综放开采条件的精细探查是工作面形成以后 进行的。 巷道金属设施对物探干扰较大,常用的矿井 瞬变电磁法和直流电法探测因外部干扰因素多,对上 覆岩层地质体富水性的探查结果不准确。 为了减小 现场干扰,保证数据采集质量,获取全空间物性数据, 为钻孔岩性与构造解释提供精细解释,从而确定地质 异常体靶心与富水特征属性,创新应用了网络并行电 法技术[11]、巷孔瞬变电磁技术进行煤层顶板富水性 探测,实现精细探查工作面煤层顶板导水裂隙带范围 内含水层的富水性特征的目的。 新的地球物理勘探 方法是先成孔后进行电极测线布设,进而采用网络并 行电法对测线上电极进行多次三电极视电阻率采集, 最终生成能够反映地质异常体空间分布特征的三维 视电阻率分布图。 它减小了人工干预,可以同步观测 孔壁三维自然电位、钻孔围岩三维电流场和电位场信 息,实时计算钻孔周边一定范围内三维电阻率、极化 率等特征量随测量位置的变化信息,从而实现钻孔孔 壁及其径向区域的三维电法信息。 基于矿井地质勘探钻孔和精细物探提供的地质 体信息,制定井下探放水技术标准,在工作面开采前 对导水裂隙带波及到的含水层进行钻探工程化处理 措施,通过加密布置钻孔,疏放导水裂隙带范围的含 水层水,探明更为详细的水文地质信息,并根据钻探 结果对疑似富水区进行钻探验证,从而刻画了精细的 三维水文地质体。 1． 2． 2 覆岩破坏高度实测与电-震一体化监测技术 1覆岩破坏高度静态测试。 导水裂隙带是强 富水含水层水进入采掘空间的主要通道,应用钻孔注 水法直接测量[12-13]其发育高度,对比回归公式、数值 模拟和相似材料模拟等间接方法对覆岩破坏高度进 行预测研究。 2覆岩破坏高度电-震一体化全空间动态监测 技术。 煤层开采后,上覆岩层地应力平衡遭到破坏, 岩层的结构发生变化,天然电场和人工激励电场发生 变化。 微震事件与岩层断裂及采动微裂隙的产生有 2882 第 8 期刘生优等强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术 着紧密联系,直接反映了煤层顶板垮落带和裂隙带的 发育情况。 电-震一体化监测的优点主要体现在采 动过程中的实时性、全空间数据获取的特性,并且随 着工作面的推进实现连续性的动态监测,将地电场、 应力场、渗流场、裂隙场进行多场耦合分析,评价微震 事件密集发生带位置、视电阻率变化区域及其发展变 化趋势, 从而实时监测覆岩破坏高度与动态范 围[14-15]。 通过钻孔内布置电法和微震传感器图 2,对煤 层开采过程中视电阻率、微震事件进行监测。 回采工 作面附近顶板岩层受拉剪作用,微震事件仅监测到直 接顶板岩层发生变形、破坏,大部分微震事件的发生 位置主要集中在导水裂隙带顶界以下层位,进入采空 区区域,微震事件数量逐渐减小、能量等级也逐渐减 小,反映了采空区上覆受破坏的岩层随时间的推移而 压实,采动裂隙闭合、岩层移动逐渐稳定的过程;同 时,受电法勘探的体积效应影响,当工作面继续回采 至破坏影响区域进入电法测线下方时,视电阻率剖面 才逐渐产生变化,最终在视电阻率剖面上逐渐形成垮 落带、导水裂隙带形态。 1． 2． 3 煤层采放高度的精准设计与动态调控技术 1综放开采的煤层采放高度对覆岩破坏高度 图 2 电震监测系统现场布置 Fig． 2 Site layout of electrical-seismic monitoring systemmonitoring system 的精准控制至关重要,放顶煤的放煤工艺中,全厚放 煤,见矸石关门是保持覆岩破坏发育高度与允许破坏 高度相一致的最简单方法。 为防止导水裂隙带异常 增高而导通强富水含水层,控制煤层采放高度,即根 据允许的裂隙带高度反算并设计两巷底板以上煤层 高度,必要时留底煤,进而实现裂隙带高度安全控制 目标。 2通过微震-电法的远近、同步、连续的一体化 监测方式,完整、准确的勾勒出覆岩破坏的动态过 程图 3。 监测数据反映裂隙带变化趋势,进而反算 开采煤层采放高度,为实时调整采放高度提供依据, 对回采过程的煤层采放高度实施动态调控。 图 3 电-震一体化监测采动裂隙的空间分布特征 Fig． 3 Spatial distribution characteristics of mining-induced fractures by integrated electroseismic monitoring 2 水砂灾害防控关键技术应用实例与效果 2． 1 应用工作面的水文地质参数 敏东一矿 16 -3 煤层Ⅰ0116300 回采工作面 走向长度 2 600 m,倾向长度 240 m,16-3 煤层厚 度为 25 m,倾角 2 6,埋深 348 434 m;巷道掘 进过程中共揭露 6 条断层,断层落差 3 6 m,均为 阻水断层。 由地勘钻孔绘制的该工作面地质剖 3882 煤 炭 学 报 2020 年第 45 卷 面图 4表明,Ⅲ号含水层位于 16-3 煤层直接顶 板到 16-1 煤层之间,东部及西部较薄、局部缺失, 中部 较 厚,16 - 3 煤 层 距 Ⅲ 号 含 水 层 11． 33 85． 36 m。 16-1 煤层上部为 16 煤层顶板砾岩、砂 砾岩含水岩组Ⅱ号含水层,该含水层在回采工 作面顶板分布较广,厚度较大,两含水层之间的隔 水层为 16-1 煤层顶底板泥岩、粉砂岩,厚度分布 不均匀;回采工作面范围内煤层顶板距Ⅱ号含水 层 77 142 m,煤层与Ⅱ号含水层的间距自开切眼 至终采线逐渐增大。 图 4 Ⅰ0116300 工作面地勘阶段地质剖面 Fig． 4 Geological section of geological exploration stage of Ⅰ0116300 working face 2． 2 上覆岩层的精细探查与钻探验证 按照物探与钻探相结合的原则,采用物探手段对 目标地质体形成面、体的探测,进而采用钻探方法在 点、线尺度上对水文地质异常区进行验证,通过精细 地球物理探查获取三维地质空间物性数据,钻探验证 后,上覆含隔水层岩性、厚度变化、导水构造以及 煤厚变化等要素均可实现透明化。 精细勘探解决了 地层结构细化、富水区圈定问题,为精准钻探验证、疏 放Ⅲ号含水层、精准保护Ⅱ号含水层,为合理确定强 含水层下综放开采水砂灾害精准防控方案提供依据。 2． 2． 1 并行电法三维空间精细探查 为了解决强富水含水层突水溃砂问题,采用物探 方法对含水层进行精细探查,获取全空间物性数据。 应用网络并行电法进行煤层顶板富水性探测,目的是 精细探查示范工作面煤层顶板150 m 范围内Ⅲ,Ⅱ号 含水层的富水性分布情况。 通过数据处理,得到异常 区平面分布图 5,并获取了不同层位的数据可视化 切面图 6。 根据图 6,120 140 m 深物探疑似富水 区域Ⅱ含水层,钻探验证结果为7 号孔出水,钻探 验证与物探结果基本相符。 100 120 m 深度钻探验 证结果为未出水,钻探验证与物探结果相符。 60 100 m 深度物探疑似富水区域Ⅲ含水层,钻探验证 结果为E80,E83 号孔出水,钻探验证与物探结果基 本相符。 煤层顶板 60 m 以内电阻率值分布均匀,且 较小,分析判断岩性稳定,富水性较弱,钻探验证与物 探结果相符。 图 5 Ⅰ0116300 回采工作面物探异常区 Fig． 5 Geophysical anomaly zone of Ⅰ0116300 working face 2． 2． 2 钻探验证效果 1回采工作面物探异常区钻探验证如图 6 所 示。 回风巷和运输巷在距开切眼480 m 和740 m 处, 煤层顶板 70 100 m 电阻率显示异常,该段地层属Ⅲ 号含水层范围,施工 E83,E81 号验证钻孔,孔深分别 为 95． 0 m 和 110． 20 m,最终 2 个钻孔成功实现了有 效疏放水;针对运输巷异常“疑似富水区域”,施工 E80 号验证钻孔,孔深 87． 4 m,钻孔无水,揭露的岩 4882 第 8 期刘生优等强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术 图 6 三维电阻率等值面及验证钻孔布置 Fig． 6 3D resistivity isosurface and verification borehole arrangement 性为粉砂岩、粉砂质泥岩,判断不具备富水条件;超前 探放水钻孔Ⅱ含 7 号孔,孔深 144 m,验证了Ⅱ含底 部“富水区”。 2对回采工作面两巷加密钻探。 基于地质勘 探钻孔和物探成果,在工作面开采前需要对导水裂隙 带波及到的含水层进行精细探查和预处理。 由于Ⅲ 号含水层涌水量有限,处于导水裂隙带中下部的剧烈 破坏区,含泥砂量大,若不进行预疏放,放顶煤开采过 5882 煤 炭 学 报 2020 年第 45 卷 程中出现突水溃砂,造成抽冒,从而导致Ⅱ号含水层 破断进而致灾。 而Ⅱ号含水层位于导水裂隙带的上 部,在开采过程中有 2 种情况与裂隙导通① Ⅲ号含 水层的抽冒,最终导通Ⅱ号含水层;② 煤层厚度不 均,覆岩破坏高度异常增大,直接导通Ⅱ号含水层而 导致突水。 通过加密布置钻孔,疏放Ⅲ号含水层,探 明Ⅱ号含水层更为详细的水文地质信息,并根据物探 结果对疑似富水区进行钻探验证,钻孔以 50 m 间距 沿工作面两巷布置,进一步探明了Ⅲ号含水层不连续 透镜体的分布,获取了工作面不同区段煤层与Ⅱ、Ⅲ 号含水层的空间地层结构,精准钻探修正后的地质剖 面如图 7 所示。 图 7 Ⅰ0116300 工作面精准钻探地质剖面 Fig． 7 Precision drilling geological section of Ⅰ0116300 face 2． 3 覆岩破坏高度获取与动态监测 2． 3． 1 钻孔注水法实测覆岩破坏高度 导水裂隙带是强富水含水层水进入采掘空间的 主要通道,其发育高度主要通过钻孔注水法直接测 量[16-18]。 为了进一步掌握敏东一矿 16-3 煤层煤层 开采后的覆岩破坏高度,在地面布设采后垮落带、导 水裂隙带的“两带”实测钻孔,主要通过记录钻孔水 位埋深变化曲线图 8、钻孔循环液漏失量图 9来 判断垮落带和导水裂隙带顶界[19-21]。 图 8 钻孔水位埋深变化曲线 Fig． 8 Variation curve of borehole water level buried depth 根据采后孔观测结果,在孔深 293． 35 m 处,冲洗 液漏失量突然增加,水位急剧下降,孔内水位未降至 孔底的原因是软弱岩层破坏后经长期稳定下部裂隙 闭合,孔内水位与采空区未沟通,推测此处为垮落带 顶点,距离 16 -3 煤层顶板为 36． 65 m,垮采比为 4． 76。 根据采后孔冲洗液漏失量及水位观测结果,推 图 9 钻孔漏失量变化曲线 Fig． 9 Variation curve of borehole leakage 测孔深 246． 22 m 处为导水裂隙带顶点,此处距离 16-3 煤层顶板为 83． 78 m,裂采比为 10． 88。 钻孔注 水法实测,采用钻孔电视窥视法以可视化方式验证采 动裂隙发育程度和高度。 2． 3． 2 覆岩破坏高度数值间接预测 分别采用回归公式、数值模拟和相似材料模拟等 方法,对覆岩破坏高度发育高度进行预测研究。 1经验回归公式预测。 根据华北矿区 40 余个 综放开采工作面覆岩“两带”高度实测值,采用数理 统计回归分析的方法得出软弱覆岩导水裂隙带最大 高度 Hli常用经验公式[15] Hli 100∑M - 0． 33∑M 10． 81 6． 991 6882 第 8 期刘生优等强富水含水层下综放开采水砂灾害防控关键技术 其中,M 为采放高度。 式1适用 M3． 5 12． 0 m。 取煤层开采厚度 12 m,裂采比为 12． 09,比实测裂采 比 10． 88 偏大。 2数值模拟方法预测。 选取煤层厚度 8,12, 16 m 和相应的岩石力学参数,FLAC3D数值模拟结果 见表 1,比实际偏大。 3相似材料模拟方法预测。 以“两带”高度实 测工作面为原型建立相似材料模型并模拟综放开采 过程。 导水裂隙带发育高度变化稳定时,裂采比约为 10． 79,接近实测裂采比。 基于现场实测、数值模拟、相似材料模拟、经 验回归公式等方法确定的导水裂隙带高度及裂 采比 统 计 见 表 1,2。 现 场 放 煤 试 验 按 裂 采 比 10． 88,另外增加 10 m 安全高度,设计采放煤厚。 经工作面回采验证,实测的导水裂隙带高度是安 全、精准可靠的。 表 1 覆岩破坏高度数值模拟计算结果 Table 1 Numerical simulation results of overburden failure height 煤层开采 厚度/ m 二维数值模拟 垮落带最大发 育高度/ m 垮采比 导水裂隙带最 大发育高度/ m 裂采比 三维数值模拟 垮落带最大发 育高度/ m 垮采比 导水裂隙带最 大发育高度/ m 裂采比 835． 204． 4086． 010． 7535． 44． 4388． 011． 00 1253． 504． 46137． 511． 4654． 34． 53134． 511． 21 1673． 504． 59191． 211． 9575． 04． 69181． 211． 33 表 2 覆岩破坏高度综合研究成果 Table 2 Comprehensive research results of overburden failure height 覆岩破坏高度指标现场实测 数值模拟 二维三维 相似材料模拟经验公式 裂采比10． 8810． 751110． 7912． 09 2． 3． 3 覆岩破坏高度的动态监测 工作面回采过程中,采用电-震一体化监测方法 对覆岩破坏高度进行全过程实时监测,通过微震事件 分布特征和覆岩电阻率变化特征,监测并分析垮落带 和导水裂隙带高度垂向发育特征图 3。 动态监测 结果显示工作面在钻孔实测区段的裂采比接近实测 值 10． 88,覆岩破坏高度的动、静态测试结果基本一 致。 2． 4 煤层采放高度设计与修正技术应用 结合应用工作面实际,应用裂采比 10． 88 计算煤 层采放高度,以探查的上覆岩层安全高度设计工作面 两巷在特厚煤层中的位置。 本工作面原回风联络巷 往东 220 m 的位置,Ⅱ号含水层底部属富水异常区, 煤层顶板距离Ⅱ号含水层底板只有 132 m,设计并留 设工作面底煤以控制放顶高度,工作面采厚控制在 12 m 以内,导水裂隙带高度小于 132 m;在工作面靠 近运输巷 600 m 的位置,煤层顶板上 120 140 m 范 围内,出现电阻值逐步增大且变化较大现象,电阻率 显示异常,该段地层属Ⅱ号含水层底部异常区,因运 输巷胶带影响,无法在该位置施工验证孔,工作面在 该区域回采时,参考电法、微震的监测数值,采煤厚度 在 12 m 上下实时调控,安全通过物探的“疑似富水 区域”。 试验工作面通过预疏放Ⅲ号含水层,精准放 煤以控制覆岩破坏高度不导通Ⅱ号含水层等措施,在 工作面回采过程中实现了复合含水层水砂灾害的安 全精准控制,如图 10 所示。 3 结 论 1研究并应用了水文地质精细探查与钻探验 证、覆岩破坏高度获取与监测、综放的煤层采放高度 精准控制三大关键技术,成功验证了“强富水含水层 下综放开采水砂灾害防控关键技术”。 2基于网络并行电法物探适应该条件物理性 质,解决了含水地质体靶心定位与富水性的精细探 查;通过井下钻探加密勘探、疏放Ⅲ号含水层、合理应 用综放裂隙带内的含水体,实现了对Ⅱ号含水层的保 护。 3将覆岩破坏高度测试和电-震一体化监测技 术结合,及时修正煤层采放高度控制措施,实现了对 采放煤厚的实时控制。 4应用强富水含水层下综放开采水砂灾害防 控关键技术,有效预防了水砂灾害的发生,与传统的 7882 煤 炭 学 报 2020 年第 45 卷 图 10 基于煤层采放高度调控的水砂灾害防控示意 Fig． 10 Prevention and control diagram of water sand disaster based on coal mining height control 限高开采、留设防水安全煤岩柱开采相比,采煤工作 面回采率显著提高。 参考文献References [1] 国家煤矿安全监察局. 煤矿防治水细则[M]. 北京煤炭工业出 版社,2018. 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