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生态水位保护——西部地区科学采煤新思路

王双明;范立民;黄庆享;杨泽元

  晋陕蒙接壤的榆神府区已成为我国重要的原煤生产基地,2009年原煤产量2.11亿t,每年以30 Mt以上的速度递增。该区地处沙漠生态脆弱区,宝贵的地下水赋存于煤层之上浅部的萨拉乌苏组中,隔水岩组厚度小,煤层开采导致地下水渗漏,诱发地下水位下降、生态环境问题突出、社会矛盾凸显。研究发现榆神府区植被对地下水水位埋深具有很强的依赖性,合理生态水位埋深为1.5~5.0 m,控制地下水水位是陕北保水开采的核心。通过室内模拟实验研究和开采实践,揭示了采动导水裂隙发育的基本规律,建立了煤层覆岩隔水性判据,为进行保水开采分类控制提供了科学依据。根据陕北隔水岩组性质和4~6 m采高条件,基于覆岩隔水性,提出当煤层上覆隔水岩组厚度大于33~35倍采高时,长壁开采不会导致地下水位下降;煤层上覆隔水岩组厚度小于18倍采高时,煤层开采会破坏覆岩隔水性,导致水位下降;当隔水岩组为18~35倍采高时,可采取 限制采高 等措施实现保水开采。论文提出以控制地下水水位为目标,以隔水岩组采动隔水性判据及其保水开采分区为基础,以采煤方法规划为手段的开采方法是榆神府生态脆弱区煤炭资源科学开采的有效途径。……   
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