浅埋煤层开采覆岩运动规律及区段煤柱宽度留设研究的任务书.docx

浅埋煤层开采覆岩运动规律及区段煤柱宽度留设研究的任务书
一、选题背景及意义
随着我国能源需求的不断增长，煤炭作为我国主要的能源之一，在我国能源结构中占据了重要的地位。但是，随着深部煤矿的不断开采，浅埋煤层的开采逐渐成为了我国煤炭生产的主要方式之一。浅埋煤层的开采覆岩运动规律及区段煤柱宽度留设研究，对于保障煤炭生产的安全性、提高煤炭开采效率、保持煤层的资源储量等方面具有非常重要的意义。
二、研究内容及方案
注重浅层煤矿安全与资源储备，本次研究的主要内容包括以下几个方面：
1.浅埋煤层开采覆岩运动规律研究。开采煤层时，由于覆岩运动引起的变形、应力等问题，造成毛细裂缝增多，导致煤层顶板失稳等情况。因此，本研究将详细研究浅层煤矿开采煤层的覆岩运动规律，分析不同采矿方式对煤层顶板稳定性的影响，制定覆岩运动控制方案，保障煤炭生产的安全性。
2.区段煤柱宽度留设研究。煤炭资源是我国重要的能源之一，如何在充分利用煤炭资源的同时兼顾煤炭资源的可持续性，一直是矿业界关注的问题。在浅层煤矿开采中，合理设置煤柱宽度留设方案，对于保留煤层资源、提高开采效率等方面具有非常重要的意义。因此，本研究将通过分析不同地质条件下煤柱宽度留设方案的优缺点，提出适合不同煤层的煤柱宽度留设方案，为合理利用煤炭资源提供技术支持。
3.煤层采放程度对覆岩运动的影响。煤层采放程度是指被采出煤层的剩余部分构成的区域。在浅层煤矿开采中，合理调整煤层采放程度，可以最大限度地利用煤层资源，并减少覆岩运动对煤炭生产的影响。因此，本研究将通过分析不同煤层采放程度对覆岩运动的影响，探究煤层采放程度与煤炭生产效率的关系，为浅层煤矿的高效开采提供技术支持。
三、研究方法及步骤
1.实地采集煤层地质、地貌等基础数据；
2.分析浅埋煤层的岩层结构、应力变化规律等覆盖运动的形成机理；
3.通过理论分析和数值模拟，研究浅埋煤层的覆岩运动规律；
4.对研究区域进行实验室试验和现场测试，验证模拟结果；
5.通过数据分析、对比研究等方法，提出优化的区段煤柱宽度留设方案；
6.系统总结和提出科学的推广利用方案。
四、预期目标及研究成果
预期目标：
1.研究浅埋煤层开采覆岩运动规律及区段煤柱宽度留设，系统掌握浅层煤矿覆岩运动控制、煤柱宽度留设等技术；
2.提出适合不同煤层的煤柱宽度留设方案，为煤炭资源的合理利用提供技术支持；
3.为浅层煤矿的高效开采提供科学依据，促进我国浅层煤矿的健康快速发展。
研究成果：
1.研究报告，由相关领域的专家评审，并有机会发表在相关权威期刊上；
2.实践证明的区段煤柱宽度留设方案；
3.浅层煤矿开采技术手册和实践操作指南，方便矿业从业人员的实际应用；
4.相关技术专利证书等。
五、经费及时间安排
1.经费：本项目估算总经费为50万元；
2.时间安排：本项目研究时间为2年。
六、参考文献
[1]钟彤、范华、侯志红，《浅埋煤层开采的安全与动态监测研究》，工业安全与环保，2015年1期，1-5页。
[2]程君豪、张开学，《浅埋煤层采空区开采顶板稳定性分析及控制方法》，矿业科技，2014年2期，80-83页。
[3]谢化勇、郑长青、钮碧清、李贺，《煤层采放程度变化对覆岩运动和采空区稳定的影响——以矿区为例》，中国煤炭，2021年6期，41-46页。
[4]朱福庆、郑永波、方智勇，《矿山采空区岩层应力状态及变形分析与评价体系构建》，煤炭学报，2019年12期，3999-4009页。