技术内容

（一）基本原理

对缺水矿区含水层和隔水层的分布、地下水赋存特征、主要富水区与主采煤层的关系、采动条件下顶板导水裂隙带发育高度等问题的研究，提出水文地质结构系统分区及相应的保水采煤类型；在此基础上结合矿区的水文地质结构特征和采煤条件，提出对应的保水采煤模式及其关键技术，包括厚基岩区保水采煤技术、烧变岩区保水技术、重要水源地保护技术、薄基岩区预疏放水资源转移存贮技术和矿井水资源化技术等。对于大水矿区，通过对煤矿采区岩层破坏与移动规律的深入研究，设计综合机械化固体废弃物充填采煤系统、装备和工艺。

（二）关键技术描述

关键技术一：建立采煤与充填一体化的工作面矿压模型，揭示充填采煤采场支架受力与非充填采煤存在着根本差别；

关键技术二：研发具有前后顶梁、掩护充填与采煤并行作业的液压支架，满足采-充一体的作业工艺要求；

关键技术三：建立充填采煤岩层移动与地表沉陷分析的力学模型，给出预计充填区域岩层运动的“等价采高”计算方法。

（三）技术流程

本工艺技术主要包括采矿地质条件分析、隔水关键层结构稳定性判断、隔水关键层渗流稳定性分析、渗流突变通道控制和水体下保水安全采煤等过程。

主要技术指标

研发出的综合机械化固体废弃物密实充填采煤生产系统及装备，性能可靠、操作简便，可实现的指标为：采空区密实率超90%，采区回收率达85%，不仅能安全高效采出水体上（下）压煤，还能充分保护矿区水资源和环境。