巨厚砂岩含水层下厚煤层综放减水开采技术

彬长矿区是典型的综放高强度开采矿区,矿井生产长期面临顶板巨厚洛河组砂岩涌水影响与威胁,减水(减少涌水量)开采是矿区实现可持续发展的重大课题之一。基于巨厚砂岩含水层水文地质条件的精细探查,总结了巨厚含水层具备垂向非均质的总体特征,指出了该特征是彬长矿区减水开采的水文地质基础。根据区域覆岩导水裂隙带发育高度探查成果的分析,总结了矿区综放覆岩破坏总体规律。通过对矿区含水层厚度、富水性及覆岩厚度等涌水量主控因素的分析,建立了矿区受顶板水影响指数P评价模型,将顶板含水层对开采影响划分为弱影响、中等影响、强影响等3个等级,并给出了影响分区划分指标表;首次提出含水层"楔入比"的概念,并分析了其基本原理及适用条件,并针对不同影响程度分区的开采水文地质条件,建立了采高控制型、限高-限宽型、隔离-注浆型等3种减水模式。矿区典型矿井开展了综放减水开采的工程实践,实现了弱影响区采后含水层水位恢复,中等影响区采后涌水量小幅增长(基本控制在100 m^3/h以内),强影响区注浆隔离减水的绿色开采目标,取得了较好的应用效果。