[发明专利]一种水体下固体充填开采设计方法

摘要

本发明公开的一种水体下固体充填开采设计方法，建立了一套完整的水体下固体充填开采的设计方法，包括：保护水体水文地质特征分析、采动等级与允许的采动程度评估、安全煤岩柱的类型与保护水体允许的覆岩导水裂隙带最大高度的确定、水体所能承受的最大采高与采空区临界充实率的设计、利用井下钻孔电阻率法测试覆岩导水裂隙带高度等相关方法，在具体矿区水体下固体充填开采防水煤岩柱尺寸设计时，通过合理设计固体充填开采工作面的采空区充实率，控制导水裂隙带发育高度和满足要求的保护带厚度，其方法简单，易操作，准确性高，可提高充填效果，避免充填成本过高，具有广泛的实用性。

主权项

一种水体下固体充填开采设计方法，其特征在于，包括如下步骤：a.根据现场实际水体下煤层的水文地质信息，分析保护水体的类型、流态、规模、赋存条件、水文地质特征，按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》确定保护水体的采动等级与允许的采动程度；b.确定安全煤岩柱的类型与保护水体允许的覆岩导水裂隙带高度H_li，通过公式；式中：∑M为煤层累计采高；c.根据η_min＝1‑M_max/M反演计算临界充实率；式中：η_min为采空区需要达到的最小充实率，M为煤层设计采高，反演计算出保护水体所能承受的最大采高M_max；d.选择固体充填材料、配合固体充填采煤工艺、控制工作面采煤量与采空区充填量措施，从而控制充实率；e.在固体充填开采实施过程中，通过井下钻孔电阻率法测试覆岩导水裂隙带高度H_li；f.根据覆岩导水裂隙带发育高度H_li的结果，及时调整控制采空区的充实率。