下组煤带压开采技术研究

该项目研究取得的成果不仅可以用在团柏矿下组煤层带压开采，也可以推广用到其他类似团柏矿地质条件矿区的煤层开采。

随着团柏矿井的延伸，矿井目前开采的1#、2#煤层厚度变薄到1．0m以下，上组煤资源逐渐枯竭，矿井
储量构成主要为下组煤，为延长矿井服务年限，开采下组煤成为矿井发展方向。

由于下组煤层水文地质条件复杂，属带压开采煤层，3层可采煤层均处于K2和02灰岩两层灰岩之间。其中K2灰岩为9#煤层直接顶板，为影响下组煤生产主要充水因素，02灰岩位于11#煤层下部，距11#间距25m左右，煤层底板承受水压12kg／cm²，存在导水构造或底板薄弱地段的情况下，底板极易发生突水是影晌下组煤开采的主要水患威胁，如何解决好煤层底板突水问题成为下组煤开采的前提和保障。

项目研究的目的和意义：我国灰岩岩溶分布广泛，随着矿井延伸，浅部资源逐渐枯竭，来自煤层底部奥陶纪灰岩高承压水的危害日趋加剧，仅我国华北区就有40％的煤炭资源不能正常开采，带压开采的研究多年来一直是我国乃至世界范围内采矿工作者所关注的话题。团柏煤矿共有地质储量41083万t，下组煤占83．9％。随着上部资源的枯竭，下组煤开采成为矿井发展的主要方向。由于下组煤开采会受底板奥灰水或受由奥灰水补给的石灰系K2灰岩水的威胁，研究下组煤承压水开采就成为了团柏矿必要的课题。

研究目标：提出适合团柏矿下组煤带压开采的突水预测预报方法、采掘期间构造探测方法、防治水技术、采区及工作面设计的合理方案。

主要研究内容：(1)底板突水预测预报理论及技术；(2)下组煤开采的安全性评价；(3)采掘工作面水文、地质异常区域超前探测技术；(4)带压开采的工作面设计；(5)下组煤采、掘过程的防治水措施。

主要成果：(1)建立了底板突水预测预报理论，并研究了预测预报实施技术。(2)以突水系数为指标，研究了团柏井田下组煤层的安全性，确定了下组煤层不同区域的安全程度。(3)研究确定了工作面开采的最佳倾斜长度。(4)使用综合地球物理探测技术对开采中的地质异常区域进行超前探测，为采取必要的防治水措施及布置工作面提供了有效依据。(5)通过理论分析及生产实践使下组煤带压开采研究取得了巨大社会效益。

本项目丰富和充实了我国承压水上开采的理论和实践；解放了团柏矿井10#煤储量5600万t，延长了矿井服务产限；累计采出煤炭75万t，创造产值1亿元，直接经济效益鉴3825万元。