1、一、沙基型淺埋煤層地質(zhì)條件及開采技術(shù)條件特征1、地理地形特征： 神東礦區(qū)地處烏蘭木倫河和窟野河的兩側(cè)：西部為沙漠灘地，沙丘連綿；東部為黃土丘陵，河谷縱橫。 神東礦區(qū)的氣候為典型的半干旱、半沙漠的高原大陸性氣候。該地區(qū)年蒸發(fā)量遠大于年降水量，而且由于地形地貌的原因，降水大部分形成地表徑流而流失。另外，該地區(qū)的土壤儲水保肥能力差，同時土壤侵蝕嚴重。因此，該地區(qū)生態(tài)環(huán)境十分脆弱。2、地層特征：1）完整地層-以陸相含煤的侏羅系地 層為主，三疊系至第四系自東向西 依次出露； 2）煤系地層-系侏羅系中統(tǒng)延安組， 含5個煤組； 3）基巖巖層-上覆基巖主要由砂巖和 泥巖組成。3、水文地質(zhì)特征：1）大氣降水-神

2、東礦區(qū)降水一般為富 含氧和二氧化碳的重碳酸水；2）地表水-以烏蘭木倫河和悖牛川河 及其支溝所構(gòu)成的水流系統(tǒng)為主；3）地下水-包括第四系河谷沖擊層潛 水和第四系下更新統(tǒng)三門組沙礫層 潛水；4）礦井水-以中性和弱堿性水為主。4、開采技術(shù)狀況：1）大采高綜采技術(shù)-選用PF6刮 板輸送機，采煤機的牽引方 式為齒排式無鏈電牽引，兩 柱支頂掩護式支架，采用整 芯帶，同時帶寬和功率相同 的兩條膠帶搭接。2）短壁機械化連采技術(shù)-主要 設(shè)備有連續(xù)采煤機、錨桿鉆 機和運煤車等。二、沙基型淺埋煤層保水開采機理及技術(shù)1、保水開采的目標含水層： 神東礦區(qū)屬于典型的沙基型煤層，煤層上覆巖層基本上屬于中等穩(wěn)定與不穩(wěn)定類型。

3、同時，煤層上覆巖層含水性較弱，因此對神東礦區(qū)范圍內(nèi)淺埋煤層的保水開采主要是在開采過程中保護第四系松散層孔隙潛水和砂礫層潛水。2、沙基型淺埋煤層采動覆巖裂隙 分布特征分析：1）沿層面方向的巖層移動與裂隙分布特征 分析-破斷裂紋先沿工作面后方出現(xiàn)， 隨工作面推進前方也出現(xiàn)裂紋，裂紋擴 大并在四周貫通；2）沿垂直層面方向的巖層移動與裂隙分布 特征分析-工作面基本頂初次來壓時， 覆巖直至地表整體切落，頂板周期性垮 落時，頂板及其上覆厚松散沙層也幾乎 是整體下沉。3、上覆巖層滲流特征：1）巖體裂隙-巖體裂隙的重要表現(xiàn)是節(jié) 理起伏形態(tài)及節(jié)理張開度。從宏觀上 分為接觸型裂隙和張開型裂隙，按結(jié) 構(gòu)可分為層面裂

4、隙和構(gòu)造裂隙，依作 用則分為主干裂隙和網(wǎng)絡(luò)狀裂隙。2）裂隙巖體中地下水運動規(guī)律-溝槽流 現(xiàn)象、差異性、各向異性和成層性。3）滲流的影響因素-巖性、非均質(zhì)層狀 巖體滲流場、裂隙面的粗糙率、地應(yīng) 力的耦合、變形的耦合和不連續(xù)面非 飽和滲流。4、保水開采機理分析： 單一關(guān)鍵層保水開采機理-破斷巖塊得到壓實，巖層的裂隙率、滲透性、導(dǎo)水性明顯降低，同時導(dǎo)水通道中的軟弱巖體在破斷過程中形成的細碎顆粒及時充填裂隙空間，以及地下水在涌水過程中產(chǎn)生的動能對細碎顆粒動力沖擊造成的充填作用，使得入水通道很難通暢，甚至閉合，松散層水體難以涌入采場，從而實現(xiàn)保水開采。三、沙基型淺埋煤層保水開采分類體系1、保水開采分類方

5、法及分類指標：1）保水開采分類方法-選取“多 因素綜合指標分類”方法，對 淺埋煤層保水開采適用條件進 行分類。2）綜合分類指標-選取導(dǎo)水裂隙 帶高度作為保水開采適用條件 分類的綜合指標。2、松散含水層富水性分類： 根據(jù)國內(nèi)煤礦松散含水層水體下采煤的經(jīng)驗，一般將松散含水層水體劃分成5種類型，如下表所示：含水層類型富水強度厚度：m單位涌水量：L/（s*m）滲透系數(shù)：m/d極強3010505150.15110弱150.0050.10.011極弱10.0050.013、淺埋長壁工作面保水開采適用 條件分類：類別內(nèi)容基巖厚度：m強或中等含水層弱含水層長壁工作面開采容易區(qū)75857080長壁工作面開采中等區(qū)65756070長壁工作面開采困難區(qū)556550604、淺埋短壁連采工作面保水開 采