邯邢礦區承壓水上充填采煤底板滲流規律研究

王春娟 ，劉建功,2,3 ，王金喜 ，趙家巍,4 ，王毅穎,3 ，史艷楠,3 ，閆善飛,3

（1.河北工程大學, 河北 邯鄲 056038；2.國家能源充填采煤技術重點實驗室, 河北 邢臺 054000；3.河北省煤礦生態保護開采產業技術研究院, 河北 邯鄲 056038；4.中國礦業大學(北京), 北京 100083）

0 引 言

邯邢礦區是我國重要的肥煤、焦煤和1/3 主焦煤生產基地，煤質稀缺、煤種優良，經過70 余年的大規模開采，上組煤逐漸接近枯竭，開采下組煤成為邯邢礦區可持續發展的必然選擇。然而，邯邢礦區未來發展面臨著兩方面的問題，一方面是國家“生態文明建設”及“碳達峰、碳中和”雙碳目標約束下產生的資源與環境之間的矛盾[1]，另一方面是煤層與承壓水層間距小、突水系數高，存在嚴重的安全隱患[2-7]。對此，邯邢礦區未來煤炭開發方式須兼顧國家發展戰略和自身發展需求，將可持續發展提升到綠色發展的高度。在全面推進能源生產和能源革命的高質量經濟發展新階段[8]，煤炭綠色開發是我國煤礦行業發展的主流趨勢，而充填開采是重要的技術支撐[9-10]。在綜合機械化充填采煤方面，我國先后采用了膏體充填、固體充填、超高水充填等方法[11-13]，3 種充填方法各有其特點。經過20 年左右的研究和實踐，邯邢礦區逐漸形成以邢臺礦和邢東礦為代表的矸石固體充填開采模式。

在煤層底板破壞與突水研究方面，劉天泉[14]提出了有效隔水帶的概念，張金才等[15]提出了底板突水的理論預測公式，王作宇[16]基于現場實測數據提出了原位張裂理論，武強等[17]創建了巖體隔水性能評價方法-隔水性指數法，陳忠輝等[18]針對導水斷層和底板塑性滑移場的空間關系，建立了底板斷層突水的簡化斷裂力學模型。……