[拼音]：shuiti xia caimei

[外文]：coal mining under water body

矿区常见的水体有地面水（江河湖海、水库、坑塘、水稻田、洪水和地面下沉盆地积水等）和地下水（松散砂层水、砂岩水、石灰岩溶洞暗河水和采空区积水等）两大类。水体下采煤是指对水体不进行处理，直接在其下方开采，而又避免水砂窜入井巷或增加矿井涌水量，以免恶化劳动条件，严重时将造成安全事故，是三下采煤的一种。早在一百多年前，英、日、加、澳等国家即已进行海下采煤。后来，苏、波、联邦德国等国家也进行了河流及流砂层下采矿。1949年以来，我国比较广泛地在各种类型的水体下开采煤矿，我国煤炭科学家也对此做了系统研究。目前，不仅在淮河、太子河、小汶河及蒲河等较大的河流下采煤，而且能在厚和巨厚松散富含水砂层、砂砾层及砂岩、石灰岩岩溶含水层、地面水库和地面下沉盆地积水下采煤。也可在水下采非煤矿藏，如湖南锡矿山在飞水岩河床下已安全开采多年。

水体下采煤的基本要求是防止水砂窜入井巷。必须在水体底面与开采上限之间保留相应高度的保安煤柱。我国将保安煤柱分为防水、防砂和“煤皮”三种。防水煤柱的小高度，应等于或大于导水裂缝带高度（简称裂高）加一定厚度的保护层；防砂煤柱的小高度，应等于或大于冒落带高度加一定厚度的保护层；“煤皮”煤柱的小高度，等于或大于冒落带高度（图1）。

在江河湖海、水库等地面大型水体下采煤，必须保留防水煤柱；在松散砂层水体下采煤，如富水性强，补给条件好，应保留防水煤柱；如富水性弱，或富水性稍强，但补给条件不好，可保留防砂甚至“煤皮”煤柱；在石灰岩溶洞暗河水，采空区积水下采煤，不仅要求保留防水煤柱，有时还必须对水体采取预先疏干或降低水位等措施。

这是水体下能否安全开采的重要因素。页岩、泥岩、泥质砂岩、泥质灰岩，特别是粘土和砂质粘土等隔水层是进行水体下采煤的良好条件。隔水性和抗裂性较差的厚层状岩层，不利于水体下采煤；薄层状组合岩层，或薄、厚岩层交互沉积的岩层，如隔水层总厚度达50％以上，且处于导水裂缝带顶部及以上位置，则隔水性抗裂性好，有利于水体下采煤。

掌握采煤引起的覆岩冒落带（见长壁工作面地压）和导水裂缝带的分布规律，可合理确定保安煤柱。导水裂缝带是指受采动影响前后透水性有所增加的部分覆岩。我国研究表明，开采缓倾斜、倾斜厚煤层或分小阶段开采急倾斜煤层时，在煤层坚硬、中硬和软弱的条件下，冒落带和导水裂缝带高度，分别与累计采高和累计回采阶段垂高近似地呈分式函数关系（图2），即随着采高或回采阶段垂高的增加，冒落带和导水裂缝带高度增大的幅度愈来愈小，缓倾斜煤层冒落带和导水裂缝带的分布形态见图1。

采用充填及条带或房柱开采法（见柱式采煤法），可有效地减小采矿引起的冒落带和导水裂缝带高度。用长壁垮落法开采时，应采取以下技术措施：

（1）开采缓倾斜及倾斜煤层，采用分层间歇开采法，即上、下分层的开采应有一定的间歇时间。如采用防砂和“煤皮”煤柱，应减少第一、二分层的采厚，以降低其冒落带和导水裂缝带高度。

（2）开采急倾斜煤层，应采用走向长度较大、阶段垂高较小的分阶段间歇开采法。

水体下采煤发生溃水、溃砂或淹井事故的主要原因有：

（1）保安煤柱尺寸太小，以致回采掘进边界接近到水体；

（2）开采方法不当，引起覆岩破坏高度偏大；

（3）地质资料不清，或在采掘中遇到不利的地质构造破坏和风化破碎岩层。

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