張東升，范鋼偉,，張世忠，馬立強(qiáng)，王旭鋒

(1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 煤炭資源與安全開采國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 徐州 221116；2.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，江蘇 徐州 221116)

近年來(lái)，煤炭開采過(guò)程中的水資源保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越引起國(guó)家的重視和關(guān)注，國(guó)家能源發(fā)展“十二五”和“十三五”規(guī)劃、煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五” 和“十三五”規(guī)劃都明確提出“積極推廣煤礦保水開采技術(shù)”的要求?；仡欉^(guò)去，傳統(tǒng)大規(guī)模、高強(qiáng)度、粗放式的煤炭開采，極易造成覆巖裂隙大面積擴(kuò)展、導(dǎo)水通道大區(qū)域連通及覆巖隔水性能嚴(yán)重喪失等，進(jìn)而引發(fā)水資源流失、河流干涸、植被退化等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。特別是對(duì)于我國(guó)煤炭開采的主產(chǎn)區(qū)——西北部礦區(qū)，一方面煤層埋藏淺、厚度大，地層成巖時(shí)間晚、強(qiáng)度低；另一方面氣候干旱、水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱，地表水和淺層地下水更是維系礦區(qū)生態(tài)穩(wěn)定和礦井正常生產(chǎn)的寶貴資源。煤炭開采與水資源保護(hù)之間的矛盾一直是制約我國(guó)西北部礦區(qū)礦井生產(chǎn)的主要問(wèn)題之一。因此，最大程度地減少煤炭開采對(duì)水資源和生態(tài)環(huán)境的影響，實(shí)施保水采煤，既是國(guó)家生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，也是礦井綠色、環(huán)保、協(xié)同開采的迫切需求，而保水采煤可行性的準(zhǔn)確判別和有效預(yù)測(cè)則是開展礦井保水開采科學(xué)設(shè)計(jì)的提前和基礎(chǔ)。

針對(duì)保水采煤可行性評(píng)判，前期研究主要集中在覆巖導(dǎo)水裂隙帶高度、有效保護(hù)層厚度及隔水層采動(dòng)穩(wěn)定性等方面。馬立強(qiáng)等以榆神礦區(qū)實(shí)際地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，得到了覆巖導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育高度與有效保護(hù)層厚度，進(jìn)而確定出礦區(qū)能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤的最大采高；徐智敏等針對(duì)新疆哈密干旱礦區(qū)侏羅系煤系地層，得到了覆巖采動(dòng)導(dǎo)水裂隙發(fā)育的裂采比及整體形態(tài)特征，在此基礎(chǔ)上對(duì)研究區(qū)保水采煤可行性進(jìn)行了評(píng)價(jià)；許延春提出“有效隔水厚度”評(píng)價(jià)方法，進(jìn)而確定水體下綜放開采保護(hù)層最小有效隔水厚度；李濤等發(fā)現(xiàn)潛水水位降深與有效隔水土層厚度有直接關(guān)系，并給出了典型地質(zhì)條件下能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤的最小保護(hù)層厚；黃慶享等認(rèn)為覆巖“上行裂隙”和“下行裂隙”是影響隔水層穩(wěn)定性的主要因素；姚邦華等采用能量法得到了隔水層采動(dòng)變形的撓度及應(yīng)力表達(dá)式；孫建等以應(yīng)力和應(yīng)變?yōu)楹饬恐笜?biāo)，推導(dǎo)出覆巖結(jié)構(gòu)隔水層及上方黏性土層穩(wěn)定性力學(xué)判據(jù)。上述研究給出了保水采煤的一些具體判別方法及相關(guān)指標(biāo)，有效指導(dǎo)了部分礦井的保水開采實(shí)踐。筆者團(tuán)隊(duì)提出了采動(dòng)覆巖阻水能力是由結(jié)構(gòu)阻水和水理阻水特性共同決定的。特別是對(duì)于我國(guó)西北礦區(qū)廣泛分布的弱膠結(jié)地層而言，其富含蒙脫石、伊利石、高嶺土等黏土礦物，具有良好的遇水膨脹、泥化特性，能夠有效彌合部分采動(dòng)裂隙而表現(xiàn)出良好的隔水性能自修復(fù)現(xiàn)象，出現(xiàn)實(shí)測(cè)中導(dǎo)水裂隙帶高度難以判定而無(wú)法指導(dǎo)保水開采工程實(shí)踐的情形。

在上述研究的基礎(chǔ)上，筆者從覆巖整體阻水性能角度出發(fā)，考慮采動(dòng)各巖層滲透性變化及其與變形之間的關(guān)系，建立采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)計(jì)算方法；同時(shí)以覆巖垂向滲流速度與含水層補(bǔ)給速度相等為臨界條件，得到采動(dòng)覆巖能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤的最大臨界滲透系數(shù)；在此基礎(chǔ)上，提出覆巖等效阻水厚度計(jì)算方法，并給出實(shí)現(xiàn)保水采煤的定量判定條件。

1 覆巖等效阻水厚度的科學(xué)內(nèi)涵

受開采擾動(dòng)，隔水巖層(組)阻水性能喪失是造成地下水流失、水位下降的根本原因，其本質(zhì)是上覆巖組滲透率的增大。這是開采造成頂板至目標(biāo)含水層之間的所有巖組共同發(fā)生變形、移動(dòng)、破壞而滲透性發(fā)生變化的結(jié)果，亦即覆巖組的整體滲透性。因此考慮基于地層巖石特性(包括巖石孔隙率、滲透率等)、煤層埋深、煤層-含水層間距等因素，從采動(dòng)覆巖整體阻水性能角度出發(fā)，以覆巖等效滲透系數(shù)為基礎(chǔ)，提出將煤層頂板至目標(biāo)含水層之間的所有巖層虛擬為一層等效阻水層的學(xué)術(shù)思想，如圖1所示。通過(guò)計(jì)算該虛擬阻水層的“等效阻水厚度”來(lái)定量評(píng)價(jià)保水開采的可行性。

圖1 等效阻水厚度內(nèi)涵示意Fig.1 Connotationof equivalent water resisting overburden thickness

基于覆巖等效滲透系數(shù)確定的等效阻水厚度，可以反映開采過(guò)程中覆巖結(jié)構(gòu)的阻水效應(yīng)和隔水巖層的水理特性，綜合考慮覆巖整體的阻水行為與地下水系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)之間的關(guān)系，為保水開采預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)、方法選擇和參數(shù)優(yōu)化提供新的思路和方法。

2 采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)計(jì)算方法

巖層滲透系數(shù)是表示采動(dòng)覆巖阻水性強(qiáng)弱的重要指標(biāo)之一。研究表明采動(dòng)覆巖滲透系數(shù)變化具有明顯的分區(qū)性，具體表現(xiàn)為：采動(dòng)覆巖不同巖層滲透性不同；同一巖層不同區(qū)域滲透性也不相同，同時(shí)垮落帶及工作面兩端頭覆巖存在明顯的滲透率增高區(qū)，如圖2所示。考慮到采動(dòng)覆巖滲透性變化有很強(qiáng)的分區(qū)性，將采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)的計(jì)算分為單一巖層等效滲透系數(shù)和覆巖整體等效滲透系數(shù)計(jì)算2部分。由于垮落帶內(nèi)巖塊呈不規(guī)則堆積狀態(tài)，其滲透系數(shù)往往為初始滲透系數(shù)或完整巖層的10～10倍甚至更高，因此認(rèn)為覆巖垮落帶內(nèi)的巖層不具有隔水能力。同時(shí)本文對(duì)覆巖等效滲透系數(shù)的計(jì)算以垮落帶上方至目標(biāo)隔水層之間的巖層為研究對(duì)象。

假設(shè)采動(dòng)覆巖垮落帶上部巖層在結(jié)構(gòu)阻水和水理阻水的共同作用下，其垂向滲流符合達(dá)西定律，同時(shí)忽略采動(dòng)覆巖各巖層的厚度變化，對(duì)于垮落帶上方至目標(biāo)隔水層之間的巖層(巖層序號(hào)～)，其垂直于層面滲流的等效滲透系數(shù)表達(dá)式為

(1)

式中，為巖層垂直于層面方向的等效滲透系數(shù)；為單層巖層的厚度；為單層巖層的滲透系數(shù)。

圖2 采動(dòng)覆巖滲透率分布云圖[18]Fig.2 Permeability distribution of mining overburden[18]

對(duì)于研究區(qū)域內(nèi)的某一巖層而言，不同位置滲透系數(shù)也不相同，因此首先需要對(duì)其自身進(jìn)行等效滲透系數(shù)計(jì)算。同樣的，假設(shè)巖層的垂向滲流也符合達(dá)西定律，并且厚度不變，仍為。同時(shí)設(shè)研究范圍內(nèi)巖層的總長(zhǎng)度為(可由目標(biāo)隔水層的移動(dòng)邊界角、目標(biāo)隔水層距煤層頂板的距離及工作面的走向或推進(jìn)長(zhǎng)度確定，即=2cot+)，上下邊界水頭壓差為Δ。將巖層沿長(zhǎng)度方向劃分為個(gè)變形微單元，每個(gè)變形微單元的長(zhǎng)度為(∈[1，2，…，])，同時(shí)流經(jīng)每個(gè)微變形單元的流量為(∈[1，2，…，])。單層巖層滲流示意如圖3所示。

圖3 單層巖層滲流示意Fig.3 Seepage diagram of single layer strata

單位寬度內(nèi)垂直方向流過(guò)巖層的總流量為

(2)

又根據(jù)達(dá)西定律，單位寬度巖層內(nèi)流經(jīng)每個(gè)變形單元的水流流量為

(3)

因此對(duì)于巖層而言，單位寬度內(nèi)垂直方向流過(guò)巖層的總流量為

(4)

用一等效均質(zhì)巖層來(lái)表示巖層，則可知流過(guò)該等效巖層的水流量也為，單位寬度內(nèi)水流流過(guò)的橫截面積同樣為，設(shè)其等效滲透系數(shù)為eq。對(duì)該等效阻水巖層運(yùn)用達(dá)西定律有

(5)

由式(5)可知，單一巖層的等效滲透系數(shù)為

(6)

假設(shè)垮落帶上部至目標(biāo)隔水層之間的巖層總厚度=++1+…+；同時(shí)水流流經(jīng)各巖層前后的水頭壓差為Δ，Δ+1，…，Δ，假設(shè)垮落帶上方第1層巖層的底部為零水頭位置，則研究區(qū)域內(nèi)采動(dòng)覆巖的總水頭壓差Δ=Δ+Δ+1+…+Δ。則采動(dòng)覆巖整體等效滲透系數(shù)同樣符合式(1)。結(jié)合上述得到的單一巖層的等效滲透系數(shù)計(jì)算式(6)，得到除垮落帶外采動(dòng)覆巖的整體等效滲透系數(shù)為

(7)

式中，為采動(dòng)覆巖的整體等效滲透系數(shù)；為第層巖層內(nèi)第塊變形單元的滲透系數(shù)；為第層巖層內(nèi)第塊變形單元的長(zhǎng)度。

由式(7)可知，采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)取決于研究區(qū)域內(nèi)各巖層任一變形單元的長(zhǎng)度和滲透系數(shù)。大量研究資料表明，巖石滲透率變化與體積應(yīng)變之間存在函數(shù)關(guān)系?；贙ozeny-Caman方程，忽略巖石滲透率變化過(guò)程中熱效應(yīng)和單位體積內(nèi)巖石顆粒表面積變化，同時(shí)結(jié)合巖石滲透系數(shù)與其滲透率之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，得到巖石體積應(yīng)變-滲透系數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系為

(8)

式中,為采動(dòng)巖石滲透系數(shù)；為采動(dòng)巖石滲透率；為巖石初始滲透率；為體積應(yīng)變；為巖石初始孔隙率；為地下水的密度;為重力加速度;為地下水動(dòng)力黏滯系數(shù)。

由式(8)可知，只要得到采動(dòng)覆巖不同巖層不同變形單元的體積應(yīng)變，即可計(jì)算該變形單元的采動(dòng)滲透系數(shù)。取采動(dòng)覆巖移動(dòng)變形的主斷面進(jìn)行分析，式(8)可表達(dá)為

(9)

式中，為采動(dòng)覆巖面應(yīng)變。

另外，同時(shí)忽略覆巖面應(yīng)變計(jì)算中的高階小量，則有

(10)

式中，(,)為巖層水平移動(dòng)量；(,)為巖層垂直下沉量。

對(duì)于采動(dòng)覆巖各巖層的下沉值和水平移動(dòng)值，可根據(jù)巖層移動(dòng)影響函數(shù)法遞推式進(jìn)行計(jì)算(式(11))。

(11)

其中，(,)為第層巖層第個(gè)塊體的水平移動(dòng)量；(,)為第層巖層第個(gè)塊體的垂直下沉量；為地表預(yù)計(jì)點(diǎn)(第層巖層第個(gè)塊體)與地下開采單元點(diǎn)之間的水平距離；為第層巖體的下沉系數(shù)；為第層巖體受到采動(dòng)影響的主要影響半徑；為從煤層頂板到目標(biāo)隔水層的巖層總層數(shù)；為工作面埋深；為覆巖主斷面煤層采出長(zhǎng)度(若沿工作面推進(jìn)方向，為工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度；若沿工作面布置方向，為工作面面長(zhǎng))；1，2為覆巖主斷面左右兩側(cè)巖層的拐點(diǎn)偏移距。另外，當(dāng)=1時(shí)，取(′,-1)=(為煤層采高)，以保證計(jì)算的連續(xù)性。

聯(lián)立式(7)，(9)～(11)，得到采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)的解析解表達(dá)式(12)。

由式(12)可知：對(duì)于某一礦井開采而言，根據(jù)礦井綜合柱狀圖，在掌握垮落帶上部第1層巖層至目標(biāo)隔水層之間各巖層的厚度、覆巖巖層層數(shù)、巖層初始滲透率0、巖層初始孔隙率0、巖層下沉系數(shù)、拐點(diǎn)偏移距1，2(對(duì)于近水平煤層可認(rèn)為1=2=)；主要影響半徑、煤層埋深、煤層采出長(zhǎng)度等參數(shù)條件下，根據(jù)式(12)即可得到某一采高條件下采動(dòng)覆巖的等效滲透系數(shù)。

(12)

3 采動(dòng)覆巖等效阻水厚度確定方法

為確定采動(dòng)覆巖等效阻水厚度，假定采動(dòng)覆巖垂向滲流速度與含水層補(bǔ)給速度相等為實(shí)現(xiàn)保水開采的臨界條件。對(duì)于某一實(shí)際地層而言，當(dāng)垮落帶上方巖層至目標(biāo)隔水層之間的巖層厚度、兩端水頭壓差Δ、含水層水補(bǔ)給速度一定時(shí)(圖4)，由式(13) 即能得到巖層厚度為條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤的最大臨界滲透系數(shù),即

==Δ

(13)

=Δ

(14)

圖4 采動(dòng)覆巖滲流變化Fig.4 Mining-induced overburden seepage variation

由式(13)可知，對(duì)于某一地層條件，假設(shè)覆巖兩端初始水頭壓差Δ不變，采動(dòng)覆巖滲透系數(shù)增大，相當(dāng)于等效阻水厚度減小，認(rèn)為采動(dòng)覆巖的滲透系數(shù)與其等效阻水厚度成反比。以研究區(qū)域內(nèi)巖層厚度為時(shí)所對(duì)應(yīng)的最大臨界滲透系數(shù)為參照，設(shè)采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)為時(shí)所對(duì)應(yīng)的覆巖等效阻水厚度為，則有覆巖等效滲透系數(shù)與覆巖臨界滲透系數(shù)的比值等于覆巖等效阻水厚度與巖層厚度之比的倒數(shù)，即

(15)

所以采動(dòng)覆巖的等效阻水厚度為

(16)

4 基于采動(dòng)覆巖等效阻水厚度的保水采煤可行性判定方法

對(duì)于某一地層條件而言，煤層能否實(shí)現(xiàn)保水開采的本質(zhì)在于采動(dòng)覆巖的等效滲透系數(shù)是否超過(guò)維持含水層水位穩(wěn)定所允許的最大臨界滲透系數(shù)。因此煤層能夠?qū)崿F(xiàn)保水開采的判定條件為：≤，即≤1。根據(jù)式(15)可知，此時(shí)≥1，即采動(dòng)覆巖的等效阻水厚度大于等于垮落帶上方至目標(biāo)隔水層之間的巖層厚度，這符合一般認(rèn)知。

聯(lián)立式(12)，(14)，(15)得煤層能夠?qū)崿F(xiàn)保水開采的判定條件為

(17)

5 工程案例分析

在得到覆巖等效阻水厚度及保水采煤預(yù)測(cè)方法的基礎(chǔ)上，以新疆伊犁四礦21103工作面實(shí)際開采為例，對(duì)當(dāng)前開采工藝參數(shù)條件下工作面保水開采可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。同時(shí)對(duì)工作面開采過(guò)程中含水層水位變化進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，以檢驗(yàn)該預(yù)測(cè)方法的合理性和有效性。

5.1 工作面保水采煤可行性預(yù)測(cè)

伊犁四礦21103工作面鉆孔綜合柱狀如圖5所示。

圖5 工作面綜合柱狀Fig.5 Comprehensive column of working face

工作面開采煤層為21-1煤，煤層厚度5 m，實(shí)際開采厚度=3.5 m，工作面長(zhǎng)度=115 m。覆巖主要含水層為礫石層，含水層水位平均深度=10 m。由于伊犁四礦為典型的弱膠結(jié)地層，巖石強(qiáng)度為7.9～20.6 MPa，根據(jù)軟弱巖層的垮落帶高度經(jīng)驗(yàn)公式，得到開采厚度=3.5 m時(shí)21103工作面的垮落帶高度為

由此可知,21103工作面的垮落帶高度的最大值為=8.02 m，發(fā)育高度為煤層直接頂泥巖層位，因此21103工作面垮落帶高度上部至泥巖隔水層之間的總厚度=76.98 m。根據(jù)礦井的水文地質(zhì)條件，伊犁四礦礫石含水層的水補(bǔ)給速度= 2.01 mm/d，采前各巖層的初始滲透系數(shù)見表1。以垮落帶上邊緣為0水頭位置，則含水層水頭高度Δ=+=86.98 m。此外，沿工作面布置方向，采動(dòng)覆巖等效阻水厚度計(jì)算所需要的巖層移動(dòng)相關(guān)參數(shù)見表2。

根據(jù)式(17)，通過(guò)Matlab編程得到采后覆巖各巖層的滲透率變化曲線，如圖6所示。

表1 采前各巖層的初始滲透系數(shù)

表2 工作面巖層移動(dòng)計(jì)算參數(shù)

圖6 采后覆巖滲透率變化曲線Fig.6 Overburden permeability variation curves

根據(jù)式(6)計(jì)算得到研究區(qū)域內(nèi)各單一巖層的等效滲透系數(shù)eq，見表3。

表3 單一巖層等效滲透系數(shù)計(jì)算結(jié)果

將表3計(jì)算結(jié)果代入式(7)，得到采動(dòng)覆巖的整體等效滲透系數(shù)為

另外，當(dāng)21103工作面垮落帶高度上部至泥巖隔水層之間的總厚度=76.98 m時(shí)，結(jié)合含水層補(bǔ)給速度=2.01×10m/d，含水層水頭高度Δ=86.98 m，得到21103工作面的最大臨界滲透系數(shù)為

所以有

根據(jù)保水采煤可行性判定條件可以預(yù)測(cè)：在含水層水資源的補(bǔ)給作用下，新疆伊犁四礦21103工作面在開采厚度為3.5 m時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤。

5.2 現(xiàn)場(chǎng)水位監(jiān)測(cè)

為了檢驗(yàn)上述理論計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和基于采動(dòng)覆巖等效阻水厚度保水采煤可行性預(yù)測(cè)方法的可靠性，伊犁四礦21103工作面回采過(guò)程中，在工作面開切眼前方1 265 m處的運(yùn)輸平巷正上方，通過(guò)打設(shè)地面垂直水位觀測(cè)孔(圖7)，對(duì)工作面開采過(guò)程中礫石層水位變化進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如圖8所示。

圖7 地面垂直水位觀測(cè)孔布置示意Fig.7 Layout of surface vertical borehole for water level observation

圖8 觀測(cè)孔水位變化Fig.8 Water level change in the borehole

由圖8可知，當(dāng)工作面距離觀測(cè)孔60 m時(shí)，礫石含水層水位開始下降。這是由于受工作面回采影響，采空區(qū)上方覆巖形成下沉盆地，四周地下水流向下沉盆地中部進(jìn)而造成含水層水位降低，該階段水位下降-3 m；當(dāng)工作面回采至觀測(cè)孔下方時(shí)，覆巖垮落、變形、破壞，含水層水位進(jìn)一步降低至最大下降值-4.8 m；當(dāng)工作面推過(guò)觀測(cè)孔25 m時(shí)，含水層水位開始回升；工作面推過(guò)130 m時(shí)，含水層水位回升至最大值-0.35 m，基本恢復(fù)至原水位水平。

現(xiàn)場(chǎng)水位觀測(cè)結(jié)果表明：新疆伊犁四礦21103工作面正常回采達(dá)到了保水采煤的目的，說(shuō)明上述對(duì)21103工作面保水采煤可行性理論預(yù)測(cè)結(jié)果是準(zhǔn)確的，同時(shí)也表明基于覆巖等效阻水厚度保水采煤可行性預(yù)測(cè)方法的可靠性和有效性。

6 結(jié) 論

(1)從覆巖整體角度出發(fā)，考慮垮落帶上方巖層至目標(biāo)隔水層之間所有巖層在阻止含水層水資源流失方面的貢獻(xiàn)，基于達(dá)西定律，得到了單一巖層在垂向滲流方向上的等效滲透系數(shù)eq計(jì)算式。在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出采動(dòng)覆巖整體巖層在垂向滲流方向上的等效滲透系數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式。

(2)基于Kozeny-Caman方程，得到了滲流過(guò)程中巖石體積應(yīng)變-滲透系數(shù)函數(shù)關(guān)系。同時(shí)基于巖層下沉和水平移動(dòng)的影響函數(shù)遞推關(guān)系，結(jié)合地表移動(dòng)變形計(jì)算參數(shù)，得到了采動(dòng)覆巖移動(dòng)變形主斷面上任一變形單元體面應(yīng)變的計(jì)算方法，進(jìn)而得到采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)的解析解算法。

(3)以采后覆巖地下水滲流速度與含水層水資源補(bǔ)給速度相等為臨界條件，得到巖層厚度為條件下采動(dòng)覆巖能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤的最大臨界滲透系數(shù)，進(jìn)而得到采動(dòng)覆巖等效阻水厚度計(jì)算方法。以采動(dòng)覆巖等效滲透系數(shù)小于等于覆巖臨界滲透系數(shù)為保水開采判定準(zhǔn)則，得到礦井能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤的判定條件為：≥，即/≥1。

(4)將該預(yù)測(cè)方法應(yīng)用到新疆伊犁四礦21103工作面保水采煤實(shí)踐中，得到采動(dòng)覆巖的等效阻水厚度與垮落帶上方巖層至目標(biāo)泥巖隔水層之間巖層厚度的比值為1.72，判定21103工作面以3.5 m采厚進(jìn)行回采時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)保水采煤。現(xiàn)場(chǎng)水位監(jiān)測(cè)結(jié)果檢驗(yàn)了該預(yù)測(cè)結(jié)果的有效性。

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