煤系长壁采煤与地浸采铀的协同开发合理错距

摘要

砂岩型铀矿地浸开采以保水稳压为工艺基础，煤矿长壁开采以疏水降压为安全前提，两者共采的矛盾本质上是对地下水系统空间需求的冲突.为从根本上缓解煤铀资源共采矛盾，基于煤铀共采相互影响机制，提出了煤铀协同开发合理错距确定方法.系统解析了煤矿井巷揭露、采前疏排、回采作业及采后封闭4个阶段对铀矿含矿含水层的扰动特征.在此基础上，确定了垂直区域地下水流向的错距优选方位，并基于地浸采铀对承压水头的需求，建立了煤矿开采地下水降落漏斗不越界至铀矿采区的合理错距确定原则.依据大井理论，构建了“上煤下铀”与“上铀下煤”2种赋存模式下，煤矿开采地下水降落漏斗影响半径计算模型.根据建立的模型，定量确定了伊犁盆地南缘及鄂尔多斯盆地北部2种典型煤铀共生模式的协调开采合理错距.结果表明：在垂直于区域地下水流向的分区布置条件下，伊犁一矿与库捷尔太-洪海沟铀矿所需最小安全错距为2.7 km,塔然高勒煤矿与纳岭沟铀矿之间则需7.5 km最小保障距离.

关键词

煤铀共生 / 长壁采煤 / 地浸采铀 / 协调开采 / 合理错距