采空區防水密閉墻穩定性監測與抗水壓能力研究

杜明澤 ，孔繁龍 ，費 宇 ，王東昊

（1.煤炭科學技術研究院有限公司, 北京 100013；2.煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室, 北京 100013；3.國電建投內蒙古能源有限公司察哈素煤礦, 內蒙古 鄂爾多斯 017000；4.中國礦業大學(北京) 力學與建筑工程學院, 北京 100083）

0 引 言

我國煤礦水文地質條件復雜，是世界上礦山水害最嚴重的國家之一[1]。近年來，隨著能源戰略向西部轉移、西部煤炭資源開發步伐的加快，煤炭資源開采深度、開采規模、開采范圍及開采強度不斷加大，水害危害程度將更加突出，突水頻率和突水強度將不斷加大，礦井水害防治也面臨著巨大的挑戰[2-3]。尤其是西部煤炭資源開采效率的提高以及中小型礦井資源整合，形成了大量的煤礦采空區，隨著時間的延長采空區積水逐漸增多，由此引發的水害問題也日益嚴重[4-5]。

西部礦區煤層厚度大，開采強度高，圍巖破壞劇烈，礦壓顯現加劇[6-7]。為防止工作面開采后采空區積水對本工作面開采造成威脅，通常在工作面采終位置修建防水密閉墻，以防止采空區積水過多引發水害。另外，西部作為我國煤炭主要生產基地，侏羅紀煤田處于干旱、半干旱氣候區，生態環境脆弱，因此，利用井下采空區進行儲水成為保水開采的重要手段[8-9]。然而，井下采空區儲水需要對采空區防水密閉墻的抗水壓能力進行評估，一方面實現井下儲水，另一方面保證井下安全，為井下采空區疏放水提供參數指導。

然而，現有的研究多集中在……