行業(yè)動(dòng)態(tài)
HENGCHI KUANGYE
關(guān)鍵層理論對(duì)綠色開(kāi)采研究的指導(dǎo)作用：
采場(chǎng)老頂巖層“砌體梁”結(jié)構(gòu)模型是針對(duì)開(kāi)采過(guò)程中的礦山壓力控制而提出來(lái)的。近年來(lái)，為了解決巖層控制中更為廣泛的問(wèn)題，提出了巖層控制的關(guān)鍵層理論。
提出關(guān)鍵層理論的目的是為了研究覆巖中厚硬巖層對(duì)層狀礦體開(kāi)采中節(jié)理裂隙的分布及其對(duì)瓦斯抽放與突水防治以及對(duì)開(kāi)采沉陷控制等的影響，為綠色開(kāi)采的研究提供理論平臺(tái)。開(kāi)采后，隨著關(guān)鍵層的破斷，在該區(qū)域內(nèi)地下水將形成下降漏斗。地下水位能否恢復(fù)，則決定于隨著工作面的推進(jìn)，上覆巖層中是否有軟弱巖層（事實(shí)上它是研究地下水滲漏的“關(guān)鍵層”)經(jīng)重新壓實(shí)導(dǎo)致裂隙閉合而形成隔水帶。
把地下水視為資源，必須形成保水開(kāi)采技術(shù)，即開(kāi)采后地表水暫時(shí)形成下降漏斗仍能恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)的開(kāi)采技術(shù)。
基于巖層控制的關(guān)鍵層理論提出，將保證覆巖主關(guān)鍵層不破斷失穩(wěn)作為建筑物下采煤設(shè)計(jì)的基本原則。
為了保證建筑物下采煤既具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)又確保地面建筑物不受到損害，關(guān)鍵在于根據(jù)具體條件下覆巖結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵層特征來(lái)研究確定合理的減沉開(kāi)采技術(shù)及參數(shù)。確定覆巖中的關(guān)鍵層位置，掌握其離層與破斷特征參數(shù)，是注漿減沉技術(shù)應(yīng)用可行性分析、鉆孔布置與注漿工藝設(shè)計(jì)及減沉效果評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。
從理論上來(lái)說(shuō)，充填采礦是解決煤礦開(kāi)采環(huán)境問(wèn)題的理想途徑。為了降低充填成本，基于巖層控制的關(guān)鍵層理論，提出了部分充填（條帶充填)控制開(kāi)采沉陷的思路:僅充填部分采空區(qū)，只要保證未充填采空區(qū)的寬度小于覆巖主關(guān)鍵層的初次破斷跨距，且充填條帶能保持長(zhǎng)期穩(wěn)定，就可有效控制地表沉陷。
我國(guó)70%以上煤層的滲透率小于1×10-3μm2，這對(duì)我國(guó)開(kāi)展煤層瓦斯采前預(yù)抽是極為不利的。若在開(kāi)采時(shí)形成采煤和采瓦斯兩個(gè)完整的系統(tǒng)，利用巖層運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)將煤層氣高效開(kāi)采出來(lái)，即形成“煤與瓦斯共采”技術(shù)。
關(guān)鍵層理論所得出的節(jié)理裂隙場(chǎng)分布規(guī)律將對(duì)瓦斯抽出技術(shù)有重要參考作用。
矸石不上井涉及到煤巷維護(hù)問(wèn)題，而且隨著采深的增加，巖石巷的開(kāi)掘?qū)⒉豢杀苊?。因此矸石不上井就存在一個(gè)矸石井下處理系統(tǒng)。
應(yīng)該說(shuō)，在經(jīng)濟(jì)原則下矸石的井下處理是綠色采礦問(wèn)題。但矸石的井上處理就像地面復(fù)墾一樣是環(huán)境治理問(wèn)題，不屬于綠色開(kāi)采技術(shù)。
煤炭地下氣化是一種整體綠色開(kāi)采技術(shù)。應(yīng)解決如何使地下煤炭氣化產(chǎn)生的致癌物質(zhì)苯和酚不擴(kuò)散，不污染、毒化地下水資源及如何處理燃燒形成的大量二氧化碳污染空氣的問(wèn)題。否則煤炭地下氣化就失去了綠色開(kāi)采的意義。
