浅埋深超大采高综采工作面过地表沟流防治水技术

王春雷，池明波，崔东亮，李 宇，曹志国

(1.国能神东煤炭集团有限责任公司 布尔台煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 017209；2.煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室，北京 102200)

0 引 言

浅埋藏超大采高综采工作面回采过后，导水裂缝带发育范围通常可直接波及地表[1-2]，造成地表水系和生态环境破坏。若地表存在沟流，受河道冲刷影响，松散表土层厚度锐减，更加不利于防止河水渗漏和地表生态环境保护[3]。另外，由于地表水流域下方煤体埋藏更浅，原岩应力不强，工作面回采期间矿压显现不明显，导致煤体截割困难[4]，对生产效率存在较大影响。因此，研究解决类似条件下的回采难题对综采工作面实现安全高效开采具有十分重要的意义。目前，国内外学者围绕浅埋煤层大采高工作面进行了大量研究，提出了水力压裂顶板控制技术，建立了基本顶的“短砌体梁”与“台阶岩梁”模型[5-8]，为大采高工作面安全生产提供了借鉴，也有学者针对浅埋、薄基岩煤层开采岩层渗透率开展了相关研究，分析了岩层渗透率随开采过程中变化规律[9-11]，掌握浅埋煤层薄基岩渗透率横向、纵向两个随开采过程中的变化规律[12-15]，为浅埋煤层水资源保护提供了理论基础。而针对超大采高综采工作面过地表沟流对煤矿安全生产的影响已逐渐在实际生产中凸显，例如过沟流过程中易发生突水事故等，如不进行有效的处理措施，将对工作面安全生产构成严重威胁，加大煤炭开采对地表河流和生态环境的破坏程度。……