长广矿区六矿井筒与工业广场煤柱开采设计与实践.pdf

第 2 5 卷 第 2 期 2 0 0 8年 O 6月 采 矿与安 全工程 学报 J o u r n a l o f Mi n i n g＆ S a f e t y En g i n e e r i n g Vo 1 ． 2 5 NO ． 2 J u n e 2 0 0 8 文章编号 1 6 7 3 - 3 3 6 3 2 0 0 8 0 2 0 2 0 2 0 5 长广矿区六矿井筒与工业广场煤柱开采设计与实践 虞岳 明 ，戴华 阳 ～，何卓军 1 ．长广 集 团 有 限责任公 司， 浙江 长兴3 1 3 1 0 0 i 2 ．中国矿业大学 资源与安全工程学院 ， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 3 ．北京科技 大学 土木与环境工程学院 ， 北京 1 0 0 0 8 3 摘要 长广矿 区六矿 井筒与 工业广 场煤 柱是 矿 井 生产后 期 的 惟一 可供 开采 的资 源 ， 讨 论 了该 矿 复杂地质 条件 下井筒与 工业 广场 煤 柱 开采 的 可行 性 ； 采 用 分 阶段 对 称跳 采 方 法 ， 制 定 了开采 方 案， 煤柱设计采 出率 6 9 ． 分析了煤柱开采地表移动与井筒 变形 实测资料． 实践和观测表 明， 该 矿煤柱 开采取得 了良好 的效果 ， 可 为类似条件 矿 井的 工广煤柱 开采提供 借鉴 ． 关键词 井筒与工 业广场煤 柱 ；开采 方案设计 ；深部 开采 中图分 类号 TD 8 2 3 ． 8 文 献标识 码 A M i n i n g De s i g n f o r Sha f t a nd I nd u s t r y Sq u a r e Pi l l a r a n d Pr a c t i c e i n No ． 6 Co a l M i n e i n Cha n g gu a n g M i ni n g Di s t r i c t YU Yu e mi n g ，DAI Hu a y a n g ～，HE Z u o j u n 1 ．Ad mi n i s t r a t i o n o f Co a l Pr o d u c t i o n o f Ch a n g g u a n g Gr o u p C o ．Lt d ． ，Ch a n g x i n g ，Z h e j i a n g 3 1 3 1 0 0 ，C h i n a ； 2 ．S c h o o l o f Re s o u r s e a n d S a f e t y E n g i n e e r i n g ，Ch i n a Un i v e r s i t y o f Mi n i n g Te c h n o l o g y，B e i j i n g 1 0 0 0 8 3，Ch in a ； 3 ．S c h o o l o f Ci v i l＆ E n v i r o n me n t a l ，Un i v e r s it y o f S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y Be ij i n g，B e ij i n g 1 0 0 0 8 3，Ch i n a Ab s t r a c t Sh a f t c o a l pi l l a r a s we l l a s mi n e p l a n t c oa l p i l l a r i s t he o nl y mi n e a b l e r e s o ur c e s i n l a t e r s t a g e of No ．6 c o a l mi n e o f Ch a ng gu a n g mi n i ng d i s t r i c t ． Ai mi n g a t t hi s s i t ua t i o n，we d i s c us s e d，i n t hi s p a pe r ，t he p o s s i b i l i t y o f t h e p i l l a r mi n i n g un d e r c o mpl i c a t e d ge ol og i c a l c on d i t i o n s ，p r o p o s e d t h e mi n i n g me t h o d o f s y mme t r i c j u mp i n g e x t r a c t i o n b y s t a g e s ，a n d ma d e t h e e xt r a c t i o n pl an s u i t a b l e f or a c t ua l s i t u a t i o n o f t h e c o a l m i n e．whi c h r e s u l t s i n a pi l l a r r e c o v e r y r a t i o of a s hi gh a s 6 9 ． I n a d di t i o n，we a l s o a n a l y z e d t h e me a s u r e d da t a of gr o un d mo ve me nt a nd d e f o r ma t i o n i n du c e d b y t h e e xt r a c t i o n o f c oa l p i l l a r ． Th e p r a c t i c e of e x t r a c t i on s ha f t c o a l p i l l a r a s we l l a s mi n e p l a n t c o a l p i l l a r s h o ws t h a t t h i s me t h o d i s s u c c e s s f u l a n d c a n b e u s e d a s a r e f e r e nc e f or c oa l mi n e s wi t h s i mi l a r c o nd i t i on s ． Ke y wo r d ss ha f t a nd i nd us t r y s q ua r e p i l l a r ；de s i g n o f mi ni n g s c h e me；de e p mi ni ng 井筒与 工 业 广 场 煤 柱 开 采 研 究 始 于 2 O世 纪 6 o年代 ， 较早开展井筒与工广煤柱开采试验研究 的国家 ， 如前 苏联 、 波 兰 、 德 国 和 中 国等口 ] ． 井 筒 与 工广 煤柱开 采的 主要 技 术方 法 有 对称 开 采 ， 协 调 开采 ， 连续开 采 ， 全柱 开采 和部分 开采． 在 保护措 施 方 面 ， 主要采用 井 筒加 固或设 置 可 缩性 井 圈 、 罐 道 切割变形缝和设置管路伸缩接头等保护技术． 科学 收稿 日期 基金项 目 作 者 简 介 通讯作者 合理的开采技术和经济有效的保护措施 ， 是成功地 实施井 筒与 工广煤 柱开采 的关键 ． 几 十年 来 ， 我 国先 后 在 淮 南 大 通 矿 、 九龙 岗 矿 ， 平 顶 山 一矿 ， 徐州 大黄 山矿 ， 涟 邵 牛 马司 矿 等矿区成功地进行 了井筒煤柱开采 ] ． 但是 ， 由于现 场地质 开采条 件 的复杂性 和特殊性 ， 还有社 会经济环境的变化 ， 使得技术上的推广应用十分困 2 0 0 70 71 5 国家 自然科学基金重大项 目 5 0 4 9 0 2 7 3 虞岳明 1 9 6 3 ～ ， 男 ， 浙江省宁波市人 ， 高级工程师 ， 从事采矿工程方 面的研究 戴华 阳E ma i l d a i h u a y a n g 2 6 3 ． e t T e l 1 3 6 5 1 3 6 0 1 2 6 维普资讯 第 2 期 虞 岳明等 长广矿区六矿井筒 与工业广场煤柱开采设计与实践 2 0 3 难 ， 照 搬 已有 的经验 和现成 的技术 难于很 好地 解决 实际 问题． 本 文结合 长广矿 区六 矿的实 际 ， 分析 、 讨 论了复杂断层条件下井筒与工广煤柱开采及立体 保 护技术 的应 用问题 ， 进行 了井筒 与工广 煤柱 开采 方案设 计 ， 并付 诸实施 ． 1 矿井地质与煤柱情况 1 ． 1矿井概 况 、 矿 井地质 长广 矿 区六矿 ， 地 处苏 、 浙 、 皖 3省交 界 的广 德 县 境 内 ， 1 9 7 8年投 产 ， 设 计 生产 能 力 3 0万 t ／ a ． 经 过 2 0余年的开采， 井田可采储量濒临枯竭 ， 矿井已 进入生产后期． 为了接续生产、 回收矿产资源， 开采 井筒 与工业 广场 煤 柱 已是 矿井 生 产 势在 必 行 的选 择． 六矿 井 田 东 西 走 向 长 4 ． 0 k m， 南 北 倾 向宽 1 ． 9 k m． 整个 井 田位 于新 杭 复式 向斜 的西北 翼 ． 煤 层平 均厚度 2 ． 2 m， 平均倾角 2 5 。 ， 局 部 为急倾斜 煤 层 ， 表 土层 厚 度 2 ． 5 m， 地 面 标 高 为 6 4 ～ 2 5 4 m， 工业广 场地 面标 高 9 7 m． 含 煤地层 为上 二叠纪龙 潭组 ， 煤 系 地层 总厚度 3 7 1 m， C煤 层 为单一 可 采煤 层 ． 地 层 自下而 上 为 中、 下 三迭统 青龙 灰 岩 ， 第 三 纪砂 岩及 第 四纪 冲 积 层． 煤层 顶板 为钙质 砂 岩 ， 厚 度 0 ． 5 ～ 2 ． 0 m； 底 板 为铝土质 泥岩 ， 性软 ， 易底鼓 ， 厚度 0 ． 5 ～4 ． 0 m． 图 1为六矿 副井 柱状 图． 层厚， m 柱状图 岩 层 岩 性描 述 9 ． 7 0 表土层 由猪肝色亚砂土及灰白色铝质黏土组成 。0 u 0 u0 c 由砂岩和灰岩组成 ，以砂岩为主， 砾石分 2 ．3 0 。 o uv 。 o u v 。 o。v c 砾石层 Un UnU r 选性极差 2 O c m ， 砂砾与黄土充填 * ， 0 7 0 粉砂岩 结构松散， 性较软， 无层理， 易风化， 遇水成泥 由砂岩和灰岩组成， 以砂岩为主，砾石分 9 ．2 0 瓣 ； ； 砾 石 层 选 性 极 差 4 2 O c m ，砂砾与黄土充填 8 ． 2 O三三三 三 粉砂岩 同前 1 ． 0 5 魏 砾 石 层 同 前 5 ． 5 5 粉砂岩 同前 0 ． 6 0 。0 。0 。0 ； 砾石层 同前 4 ． 1 5 粉砂岩 同前 9 ．0 0 砾石层 同前 2 ．7 5 粉砂岩 同前 3 6 ．7 0 i 0 - 0 - 0 砾 石 层 同 前 l 7 ． 8 5 粉砂岩 同前 1 ． 3 5 j L 』 L 砾石层 同前 l 5 ． 7 O 粉砂岩 T1 ．。 青龙 顶部灰绿色， 夹薄质灰色灰岩，含少量黄铁 灰岩 矿晶体，具水平层理 4 ．0 o 三 钙 质 泥 岩 图 1 副 井柱 状 图 Fi g ．1 Sy nt h e s i s c o l u mne d d i a gr a m of t he s ha f t 矿井 筒 与 工 广煤 柱 为 上 二叠 纪 龙 潭 组 C煤 ， 平 均煤厚 2 ． 5 m， 倾角 1 2 。 ， 采深 4 4 0 6 5 0 m， 煤 柱 滞 压地质储 量 1 1 5 ． 8万 t ． 区 内有 8条 落差 5 ～ 6 0 m的正断层 ， 将煤柱分割成 7块． 一对主副井 、 两个 开 采水平 一 3 5 0水 平 和 一5 3 5水 平 构成 生 产 系 统 ． 井筒 直 径 4 ． 8 m， 混 凝 土 浇 注 井 壁 ， 壁 厚 5 0 0 mm． 主井井 深 5 0 0 ． 3 m， 设 钢 丝 绳 罐道 ， 4 t 箕 斗． 副井 井深 6 2 3 ． 3 m． 井 底 车场 位 于 一3 5 0 m 水 平． 采煤 方法 为单一 长 壁后 退 式 方法 ， 主要 为炮 采 ， 冒 落法 管理顶 板． 1 ． 2保护 煤柱设计 六矿工 业广场 保护煤 柱先后 经历 两次划 定 ， 第 1次 主副 井 及 工业 广 场保 护 煤 柱设 计 的主要 受 护 物 有 主副井 、 水塔 、 地面大煤 仓 、 机厂 、 修 理车 间等． 设 计参数 一7 5 。 一0 ． 8 a ， 一y 一7 5 。 ， 4 5 。 ， 煤 层 倾 角 a 一1 2 。 ， 按垂直 断 面法 进行 设 计 ， 保 护煤 柱 压 煤 量为 1 4 8万 t ． 第 2次设 计 以主 副井 筒 为 主要保 护 对象 ， 减 少 了地面 的受护 对象 ， 缩 小 了煤 柱． 按椭 圆锥法原 理重新 进行 了核定 ， 核定后 的保 护煤柱 压 煤量 为 1 1 5 ． 8万 t ， 井 上下对 照 图 ， 如 图 2 ． 图 2六 矿 井 上 F对 照 图 Fi g． 2 S ur f a c e un de r gr o un d c on t r a s t pl a n of No． 6 Co al M i ne 工业广场保护煤柱总体上属单斜构造形态 ， 受 F 6 8 4 ， F 6 1 2 ， F 6 8 5 ， F 6 6 1 ， F 6 8 6 ， F 6 8 7等断层 切割影 响， 将煤柱区域划分为 7个块段 ， 保护煤柱范 围内 煤层 赋存 情况相 对较稳 定 ． 煤 柱范 围主要 断层 的要 素 如表 1所示． 维普资讯 2 0 4 采矿与安全工程学报 第 2 5卷 表 1断层要素 Ta bl e 1 Ge o me t r i c pa r a me t e r s o f f a ul t 1 9 9 4年 以来 ， 六 矿在原 煤 柱 附近 回采 ， 部 分工 作面 如 原 2 1 0 1 1 ， 原 2 1 0 2 2 已进入 了原 圈定 的工业广 场保护煤 柱范 围 ， 甚 至超越 了重新核 定后 的保护煤 柱边 界 ， 进 入 核定 后 保 护煤 柱 开采 ， 在新 核定 的保 护煤 柱内累 积采出煤 量为 8 ． 6万 t ． 2 煤柱开采方案设计 2 ． 1 煤 柱特点 井筒与工业广场煤柱开采是具有技术综合性 的井下 非常规 采矿 ， 它 涉 及地 面 建 筑 井塔 、 机房 、 办公楼 等 ， 井筒 主 、 副 、 风井 及其装 备 ， 井底 车场 和巷道 ， 是一个 多类 别 的空 间受 护体 系． 采 动 对井 上下结 构物 和硐 室 的影响是 不可避免 的， 而 研究与 设计的目的就是在现有 的开采技术条件下 1 使 同等采 矿强 度 下 井 上 下保 护对 象 的影 响最 小 ； 2 使采 动影响程度 控 制 在被 保 护物 的可 承受 或 可修 复范 围之 内． 就本矿 而言 ， 地 质 采 矿条 件 较 复杂 ， 井 筒 与 工 广煤柱主要特点如下 1 煤 柱被 众 多断 层 切割 ． 这 不 仅影 响煤 柱对 称 性 开采技术 方案 的设 计和 实施 ； 而 且将 改变岩层 移动 的正常 规律 ， 甚至 产 生 非连 续 变形 ， 给采 动影 响分析 带来 困难． 2 受 护对 象 多且 呈 空 间分 布状 态 ． 它们 既 有 地面 建 构 筑物 ， 如井 塔 、 主 井 房 、 变 电所 等 ， 又 有 主副 井井筒 、 井底车 场 、 一3 5 0主 石 门 、 主 提升 下 山 等煤岩体硐室． 这就要求开采方案应考虑受护对象 的多层 次立体保 护措 施． 3 井底 车场 位 于开 采煤 层 上 方 1 7 0 1 T I 处 ， 煤 柱开采 引起 的岩体 变 形对 井底 车场 将 产生 较 剧 烈 的影 响 ， 开采方 案设计 中应予 充分考 虑． 4 采 深 较 大有 利 于地 面建 筑物 的保 护 ， 井筒 采用钢 丝绳罐 道有利 于克服 井筒竖 向变形 ， 这些都 是可 以利用 的因素． 2 ． 2 井筒与 工广煤柱 开采的 可行性 本矿 井筒 与 工广 煤 柱范 围 ， 煤 层 标 高 一3 5 0 ～ 一 5 5 0 I T I ， 采深 4 5 0 6 5 0 m， 煤厚 2 ． 5 m， 倾 角 1 2 。 ． 煤 柱具有 煤厚较 小 、 倾 角缓 、 采 深大 的特点 ． 因此采 矿 引起 的地表移 动变形 程度较 小 ， 总体上对地 面建 构 筑物的采动影响较小， 地面的保护措施可适当 减少， 而开采方案设计可着重考虑井筒 、 井底车场 及主要巷道的保护． 这也决定了井筒与工广煤柱部 分 回收 的可行性 ． 本矿 井筒与 工广煤 柱部分 回采 的 可 行性 在于 1 平均 采厚 只有 2 ． 5 m， 即使 充分 采 动 ， 地 表 最 大下 沉 也 不 超 过 2 ． 0 m， 工业 广 场地 处 位 置 较 高 ， 开采 后地 面不会 出现大 面积 的积 水 ； 2 煤柱 采深较 大 ， 平 均 为 5 5 0 IT I ， 因此 单一 工 作 面开 采引起 的地 表 变形 相 对较 小 ， 对 主 井房 、 发 电机房 、 井塔及 煤仓 等地表建 筑 的影响有 限 ； 3 虽 然 存 在 多条 断层 ， 但 可能 对 井筒 产 生局 部 影响 的 只 有 F 6 8 6断 层 ， 而且 F 6 8 6断 层与 井 筒 相交于井筒底部 ， 即使造成变形损坏亦便于及时维 修 ， 不会 在井筒 中部造 成错 动 ； 4 井筒 的偏斜 可 采取 对称 开采 来 减 偏 ， 从 而 可控制 难于纠正 的井筒 偏移 于一定 的范 围 ； 5 煤柱 开采方 案设计 可使 开采 对井 巷 的影 响 逐步发 生 ， 其变 形 破坏 位 置 也可 预 报 ， 从 而可 避免 巷 道 的突发性垮 落． 但 是 ， 如果 一 次性 顺 序 开采 ， 地 表仍 然 会产 生 连续 的较 大变形 ， 这 对于井筒 和地 表建筑 物保护不 利 ， 会形 成煤 未采完 而井筒 等设施 较严重 损坏 的局 面 ， 为此 ， 确定 本煤 柱采用 分阶段 对称跳采 方法． 分 阶段开 采利 于进 一步 的变形 控制 ， 也可 以使较大 的 变形损 坏延迟 到最后 ． 2 ． 3 井筒 与工广煤 柱开 采方案设 计 工 作 面情 况如 表 2 ． 表 2 井筒与工业广场煤柱开采工作面情况表 Ta bl e 2 Fa c e s s i t u a t i o n o f s h a f t a n d i n du s t r y s qua r e pi l l ar 工 作 面 号平 面 积 ／ m2 斜 面 积 ／ m2 储 煤 量 ／ t 可 采煤 量 ／ t 2 1 O 2 2 】 O 3 2 1 0 4 21 O 5 2 1 O 6 2 1 0 7 2 1 O 8 2 1 0 9 21 1 0 21 1 1 2 1 1 2 2 1 1 3 21 1 4 21 1 5 合计 1 7 7 1 3 2 O 2 1 9 1 4 7 5 O 2 4 7 4 8 2 4 2 5 O 2 8 7 2 8 5 2 6 O 5 2 2 3 3 7 2 5 4 1 3 2 8 9 4 8 4 4 4 3 6 3 4 4 5 7 3 2 4 2 O 5 8 2 7 8 3 9 4 8 6 5 ． 5 维普资讯 第 2 期 虞 岳明等 长广矿区六矿井筒 与工业广场煤柱开采设计与实践 2 O 5 按 照分 阶段对 称跳采 方法 ， 煤柱开采 之工 作面 布设 如 图 3所 示 ， 煤厚 2 ． 5 m， 倾 角 1 2 。 ． 煤 柱开 采 分 2 个 阶段 ， 阶段 内按对 称 开 采布 置 ， 两 阶段 间按 跳采工作 面 布置． 图 3 井筒煤柱开采方案设计平面图 Fi g ．3 De s i g ne d pl a i n vi e w o f pi l l a r mi n i n g pl a n 第 1阶段 的开采 顺序为 21 04 2 1 05 21 06 21 07 21 1 1 211 0 21 0 2 21 0 3 2 1 0 9 2 1 0 8 ． 第 2阶段 的开采顺 序为 2 1 1 4 2 1 1 3 2 1 1 5 ． 提 高工作 面的推 进速度 ， 可 以缩 短 同一工作 面 开采 对 于井巷 的影 响时间 ， 有 利 于井 巷 的维修 与保 护． 运煤 路 线 设 计 为 2 1 0 2 ， 2 1 0 3 ， 2 1 0 5面 的 煤 直 接进 一3 5 0主 石 门 ， 至井底 车 场后 ， 经 翻笼 装 罐 ， 入 主井 提升 ； 2 1 0 4 ， 2 1 1 4 ， 2 1 0 6的煤经 煤仓 至 一4 2 8石 门 ， 经 西 翼 提 升 下 山至 ～ 3 5 0水 平 运 输 大 巷 ， 从 一 3 5 0 主 石 门至 井 底 车 场 ； 2 1 1 3 ， 2 1 0 7 ， 2 1 0 9 ， 2 1 1 1 面 的 煤 由 南 外 一 5 3 6石 门运 至 南 外 下 部 车 场 ， 2 1 0 8 ， 2 1 1 0的煤 经西翼 一5 3 5石 门运至 一 5 3 5水平 大巷 ， 再至 一 5 3 5南 外 下 部 车场 ， 经 南翼 提升 下 山 提至 上部甩 车场 ， 从 一3 5 0南 翼水 平 大 巷进 井 底 车 场． 按照此 方 案 ， 煤 柱 开 采 第 1阶段 可 采 出 煤 量 2 2 ． 9 万 t ， 煤柱 的面 积采 出率 为 3 3 ． 0 ． 第 2阶段 可采 出煤量 1 0 ． 6万 t ， 两 阶段 累计可采 出煤量 3 3 ． 5 万 t ， 煤柱 的面积采 出率 为 4 8 ． 3 ． 显然煤柱的整体采出率不高， 这与井筒煤柱深 部 栖霞灰 岩 隆起 构 造 和 大巷 充水 需 要 留设 保 安 煤 柱 这两个 特别 的 因素 有关 ． 如 果单 独 计算 F 6 8 6断 层 以北煤 柱 的采 出率 ， 则 第 1阶段 采 出率 为 4 6 ， 第 2阶段 为 6 9 ． 可 见煤 柱 开 采 方 案 设计 受 到灰 岩 含水 问题 的严 重制 约． 3煤柱开采影响分析与实践 3 ． 1 采动 影 响预 计 和分析 按照概 率积分 法[ 6 ] ， 对 上述设 计方 案 的开 采影 响进 行 预计 可 知 ， 首采 面 2 1 0 4对 于副 井影 响很 轻 微 ， 最 大下 沉和水 平移 动出现 在 井筒 上 端 ， 下 沉 6 0 mm， 北偏西 水平移 动 8 0 mm， 井筒 变 形极 小 ． 2 1 0 2 ～ 2 1 0 6面开 采 ， 最 大下 沉 2 3 2 mm， 水 平 移 动 1 8 3 mm， 井筒偏斜 0 ． 0 4 ， 最大值也出现在井筒上端， 井筒变形较小， 井筒装 备如钢丝绳罐道、 排水管有 一 定影 响． 2 1 0 2 ～ 2 1 1 5面开 采 ， 最 大下 沉 达 1 1 0 0 mm， 井 口 最 大 水 平 移 动 3 5 0 mm， 井 筒 偏 斜 0 ． 0 8 ， 最大 下沉值 出现 在 距 井 口 1 8 0 m 处 ， 之 上 为拉伸区， 其下为压缩 区， 井筒压缩量为2 2 5 mm， 井 筒变形 较 大 ， 压缩 变形将 使井底 及井底 车场压 力 剧增 ， 井 巷连接 处容 易 出现破 坏 现 象． 井筒 内罐笼 应 注意碰 罐 、 井 筒深 部 排 水 管可 能 受压 变 形 ， 应及 时 以软性 管连 接． 就井 筒 偏斜 而 言 ， 按设 计 方 案开 采井 筒 的最大偏移 量 为 3 5 0 mm， 副井 罐笼 四角 与 井壁之距尚有 4 0 0 mm， 可以满足提升要求． 3 ． 2 实际开 采情况及 开采 影响 自 2 0 0 1年 以来煤柱 开采 已历经 3 a多 ， 试 采过 程 中遇到 过煤层 变薄 和储量缺 失 的情 况 ， 及 时进行 了开 采方 案 的调 整． 第 1阶段 回采顺 序 布 置采 面 ， 回采 西 2 1 0 4面 ， 西 2 1 0 5面 ， 东 2 1 0 6面 ， 西 2 1 0 7 面 ， 东 2 1 1 0面 ， 西 2 1 0 1面， 共回采原煤 9 0 9 3 3 t ． 其 中东 2 1 0 7面和西 2 1 1 1面扑 空 ， 东 2 1 1 1面煤 变薄 ， 共缺 失储量 6 3 1 0 3 t ． 第 2阶段 ， 回采西 2 1 0 2面 ， 西 2 1 0 3面 ， 东 2 1 0 9面 ， 西 2 1 0 8面 ， 东 2 1 1 3面 ， 西 2 1 1 4面， 共计采煤 1 2 8 0 2 9 t ． 两阶段合计采出煤量 2 1 8 9 6 2 t ． 实际开 采煤量 占设计 方案 煤量 的比例为 6 7 ． 6 ， 剔 除扑 空 面和 变薄 面 的储量 ， 则 实 际开 采 煤量 占设 计 方案煤 量 的比例为 8 1 ． 2 ． 实测 表 明 ， 矿 井 筒 工 广 煤 柱 中实 际 开 采 了 西 2 1 0 4面 ， 西 2 1 0 6面 ， 东 2 1 0 5面 ， 东 2 1 1 1面 等 4块 面后 ， 对 各测 点进行 了观测 ， 主 、 副井塔最 大下沉 量 4 5 mm 预 计 5 0 ～ 1 0 0 mm ， 最 大 水 平 移 动 为 6 mm， 最 大下 沉差为 1 3 mm． 由此 可 知 ， 工 广 煤柱 第 1阶段 回采对 主 、 副 井 房 和 井 塔 无 明显 影 响． 第 2 阶段煤 柱开 采 ， 对 一 3 5 0主石 门有 较 大 影 响 ， 建 筑 维普资讯 2 0 6 采矿与安全工程学报 第 2 5卷 中国矿业大学两项“ 9 7 3 ’ ’ 计划项 目研究成 果通过技术鉴定 由缪 协兴教授 主持 的“ 神东 矿区水 资源保 护性采 煤技术 研究 与应用 ” 和教育 部科学技 术研 究基金重 点 项 目“ 干旱 半干旱 地 区煤炭 开采 中的水 资源保 护与利 用研 究 ” 两个 项 目， 于 2 0 0 8年 3月 9日和 3月 2 5日 分 别通过 煤炭工业 协会 和教育部科 技发 展 中心 组织 的成果鉴 定． 由煤炭行业协会鉴定会组织的科技成果鉴定会上， 鉴定专家听取了“ 神东矿区水资源保护性采煤技术 研 究与应 用” 研究成 果 的汇报 ， 并对 技术 资料进 行 了审查 ， 经过 质 疑 、 讨论 ， 一 致认 为在 以下 方 面取得 了创 新 性研究 成果 首 次提 出了神东矿 区水 文地质结 构类 型 和分 区 ， 并 给 出了相 应 的保水 采 煤技 术 类型 ； 通过 模 拟试验 、 现场 观测和理论 分析 ， 提 出了浅埋 深 、 薄基 岩条件 下 的矿 压及 导水裂 隙带发 育规律 ； 应用关键 层 理论和水文地质理论， 提出了适用于缺水矿区煤层顶板水资源保护的隔水关键层概念， 并 给出了判别标 准； 针对神东矿区的水文地质结构特征 ， 提出了重要水源地保护、 烧变岩含水层保护、 基板厚基岩顶板含水 层保护、 顶板薄基岩含水层转移存贮和矿井水资源化等 5 种保水开采的基本模式 、 实施条件和相关的开采 工艺。鉴定专家组认为该研究成果对我国西部干旱半干旱地 区及神东矿区煤炭开采中的水资源保护与生 态环境保护具有重要的学术价值和广泛的应用前景， 项 目研究成果整体上达到了国际领先水平． 由教育部科技发展中心组织的科技成果鉴定会上 ， 鉴定专家组一致认为“ 干旱半干旱地区煤炭开采中 的水资源保护与利用研究” 成果整体上达到了国际先进水平． 关于水资源保护性开采是首席科学家缪协兴教授主持的“ 9 7 3 计划” 项 目“ 煤矿突水机理与防治基础 理论研究” 的主要研究 内容之一． 多年来， 缪协兴教授率领的研究 团队， 系统地开展了煤矿开采过程中水资 源保护与利用的保水开采理论与技术研究 ， 对资源开发与环境保护协调发展和“ 绿色采矿技术” 的研究和 实际应用起到了重要的推动作用． 两项鉴定成果是“ 9 7 3计划” 项 目研究取得的重要进展之一． 维普资讯