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CN113982581B - 基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法 - Google Patents

基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法 Download PDF

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CN113982581B
CN113982581B CN202111245415.1A CN202111245415A CN113982581B CN 113982581 B CN113982581 B CN 113982581B CN 202111245415 A CN202111245415 A CN 202111245415A CN 113982581 B CN113982581 B CN 113982581B
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范立民
程敬义
周楠
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China University of Mining and Technology CUMT
Chengde Petroleum College
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China University of Mining and Technology CUMT
Chengde Petroleum College
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Abstract

本发明公开一种基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法，涉及煤矿开采技术领域。首先构建基于渗流隔离带渗透性及空间层位的覆岩渗流隔离带分类体系；然后提出基于渗流隔离带结构稳定性分类控制的壁式连采连充工作面布置方式与开采参数；选择不同工作面布置方式及开采参数条件下能够保持承载稳定的充填材料；最后判断渗流隔离带是否破断，若破断则调整壁式连采连充开采参数或工作面布置方式。该方法可实现生态脆弱矿区上覆含水体的原位保护，有利于生态矿山与绿色矿山建设。

Description

基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法
技术领域
本发明涉及一种覆岩渗流隔离带稳定性控制方法，尤其适用于覆岩渗流隔离带区域使用的一种基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法。
背景技术
我国地表水体及地下含水层下的压煤量巨大，如何实现煤炭资源安全高效开采与珍贵水资源保护之间的协调发展是当前亟需解决的问题。当前，研究人员大都将导水裂隙带是否发育到上覆含水体作为能否实现保水采煤的主要判据和准则，而忽略了不同覆岩岩性及其空间层位对上覆含水体的渗流隔离作用。为实现薄弱渗流隔离带对上覆含水体的渗流隔离，相关专家提出并实践了协调开采、覆岩离层注浆、部分开采、采空区充填开采等采煤方法，其中采空区充填采煤法是实现薄弱渗流隔离带对上覆含水体渗流隔离，进而实现保水采煤的最有效途径。采空区充填开采主要分为长壁式充填开采和巷柱式充填开采。然而，长壁充填开采面临充填时间与空间不足，采充相互限制的问题，而巷柱式充填开采面临开采效率低等问题。矿井现代化开采要求保水采煤技术必须同时实现安全高效开采以及上覆含水体的原位保护。
发明内容
针对现有技术的之处，提供一种步骤简单，结合巷柱式跳采与旺格维利开采的优点，实现了连续采煤，连续充填，最大程度地采出煤炭资源的基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法。
为实现上述技术目的，本发明的基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法，其包括如下步骤：
步骤一、构建基于渗透系数与空间层位的覆岩渗流隔离带分类体系，具体包括根据渗透系数与岩层组合划分的四类，根据渗流根据层位划分的三类，总共12类覆岩渗流隔离带；
步骤二、根据当前的覆岩渗流隔离带类型，针对工作面实施基于采动覆岩渗流隔离带结构稳定性分类控制的壁式连采连充工作面布置法，包括两种布置法：先对工作面采用巷柱式跳采法开采并充填，再开采旺格维利块段的方式；或者采用旺格维利开采块段之间完全不留隔离煤柱的方式，并对开采块段进行跳采充填；
步骤三、根据步骤二中选择的壁式连采连充工作面布置法，选择符合支护要求的充填材料，或者调整充填材料配方；
步骤四、判断当前工作面的覆岩渗流隔离带在所选择的壁式连采连充工作面布置法施工下是否破断，若不破断则继续实施，实现水资源保护性开采，若破断则调整开采参数，若调整开采参数仍破断则更换工作面布置方式。
步骤一中，根据渗透系数与岩层组合可分为：①Ⅰ类渗流隔离带：单一软弱岩层，渗透系数小于10-7m/s；②Ⅱ类渗流隔离带：单一硬岩层即结构关键层，单轴抗压强度大于60MPa，渗透系数小于10-4m/s；③Ⅲ类渗流隔离带：软岩与硬岩组合岩层；④Ⅳ类渗流隔离带：渗透系数大于10-1m/s，有侧限膨胀率大于40％，且厚度满足公式(1)。
Figure BDA0003320776440000021
其中，式中γ为水的比重；Bi为原生裂隙宽度；μ为水体的动力粘滞系数，在25°时μ=0.839e-3Pa·s；δ为有侧限膨胀率；J为水力梯度；θ为原生裂隙与渗流隔离带水平线夹角°；ds为裂隙间距；Mmin为Ⅳ类渗流隔离带最小厚度；
以上四类渗流隔离带根据层位又可分为：①高位渗流隔离带：Hs>Hf；②中位渗流隔离带：Hc≤Hs≤Hf；③低位渗流隔离带：Hs＜Hc；其中，Hs为渗流隔离带层位；Hc为长壁跨落带高度；Hf为长壁导水裂隙带高度。
根据渗透系数与岩层组合划分的四类覆岩渗流隔离带中，实现对上部含水体渗流隔离的能力为：Ⅲ类＞Ⅰ类＞Ⅱ类＞Ⅳ类；根据渗流根据层位划分的三类覆岩渗流隔离带中，实现对上部含水体渗流隔离的能力为：高位＞中位＞低位。
12类渗流隔离带划分为：4个强渗流隔离带，渗流隔离能力大于高层位Ⅳ类渗流隔离带；5个弱渗流隔离带，渗流隔离能力小于中层位Ⅳ类渗流隔离带；3个中等渗流隔离带。
步骤二中，壁式连采连充工作面布置方式具体包括2类：①针对强渗流隔离带，改进原旺格维利开采方法，先将原有隔离煤柱(保护块段)采用巷柱式跳采法开采并充填，再开采旺格维利块段(开采块段)；且开采参数满足公式(2)；②针对中等与弱渗流隔离带，改进原旺格维利采煤法，旺格维利开采块段之间完全不留隔离煤柱，并对开采块段进行跳采充填。
Nd2＜2lsinα+d1 (2)
其中，N为保护块段支巷数，N≥1个，N为整数；d2为保护块段支巷宽度；l为开采块段采硐长度；d1为开采块段支巷长度；α为开采块段支巷与采硐夹角。
步骤三中，根据充填体受力特征获取其维持承载稳定性的临界强度，充填材料强度需要满足公式(3)。
Figure BDA0003320776440000031
其中，Pmax为充填体最大载荷，MPa；H为煤层埋深，m；λ为安全系数；≤c为实验室测得的充填体单轴抗压强度，MPa；M为煤层采高，m；W为壁式连采连充中充填体宽度，m。
步骤四中，采用公式(4)判断渗流隔离带是否破断。
Figure BDA0003320776440000032
式中，
Figure BDA0003320776440000033
为渗流隔离带岩层最大拉应力；Hs为渗流隔离带岩层厚度，
Figure BDA0003320776440000034
为渗流隔离带岩层最大弯矩；
Figure BDA0003320776440000035
为渗流隔离带岩层许用拉应力。
针对破断的强渗流隔离带，调整壁式连采连充开采参数：①增加保护块段支巷数N并降低保护块段支巷宽度d2；②降低旺格维利开采块段采硐长度l与支巷宽度d1；③直到Nd2≥2lsinα+d1时，采用中等渗流强度以下的工作面布置方式。
针对破断的中等及弱渗流隔离强度以下的渗流隔离带，不断提高充填体充填率，直到全采全充。
有益效果：
本方法在构建覆岩渗流隔离带分类体系的基础上，有针对性地选择不同的壁式连采连充工作面布置方式与开采参数，采用充填材料进行全采局充或全采不充，可以在最大程度减少充填成本的同时实现采动覆岩渗流隔离带结构稳定性的分类协同控制。将渗流隔离带详细的分为12类，使得工作人员根据具体的水文地质条件就可以进行判断，更好的指导矿井施工。本方法在安全高效解放含水体下压煤的同时，实现对上覆含水体的渗流隔离与原位保护，有利于推进生态矿山和绿色矿山的建设。
附图说明
图1是本发明的基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法流程示意图；
图2是本实施例中强渗流隔离带壁式连采连充工作面布置示意图；
图3是本实施例中中等与弱渗流隔离带低充填率时壁式连采连充工作面布置示意图；
图4是本实施例中中等与弱渗流隔离带高充填率时壁式连采连充工作面布置示意图；
图5是本实施例中某矿壁式连采连充试验块段综合地质柱状图。
图中：1-开采块段采硐；2-开采块段采硐间小煤柱；3-开采块段支巷；4-保护块段支巷；5-开采块段已充填采硐；6-开采块段已充填支巷。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式做简要说明：
如图1所示，本发明的一种基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、构建基于渗透系数与空间层位的覆岩渗流隔离带分类体系，具体包括根据渗透系数与岩层组合划分的四类，根据渗流根据层位划分的三类，总共12类覆岩渗流隔离带；
根据渗透系数与岩层组合可分为：①Ⅰ类渗流隔离带：单一软弱岩层，渗透系数小于10-7m/s；②Ⅱ类渗流隔离带：单一硬岩层即结构关键层，单轴抗压强度大于60MPa，渗透系数小于10-4m/s；③Ⅲ类渗流隔离带：软岩与硬岩组合岩层；④Ⅳ类渗流隔离带：渗透系数大于10-1m/s，有侧限膨胀率大于40％，且厚度满足公式(1)。
Figure BDA0003320776440000041
其中，式中γ为水的比重；Bi为原生裂隙宽度；μ为水体的动力粘滞系数，在25°时μ＝0.839e-3Pa·s；δ为有侧限膨胀率；J为水力梯度；θ为原生裂隙与渗流隔离带水平线夹角°；ds为裂隙间距；Mmin为Ⅳ类渗流隔离带最小厚度；
以上四类渗流隔离带根据层位又可分为：①高位渗流隔离带：Hs＞Hf；②中位渗流隔离带：Hc≤Hs≤Hf；③低位渗流隔离带：Hs＜Hc；其中，Hs为渗流隔离带层位；Hc为长壁跨落带高度；Hf为长壁导水裂隙带高度；
根据渗透系数与岩层组合划分的四类覆岩渗流隔离带中，实现对上部含水体渗流隔离的能力为：Ⅲ类＞Ⅰ类＞Ⅱ类＞Ⅳ类；根据渗流根据层位划分的三类覆岩渗流隔离带中，实现对上部含水体渗流隔离的能力为：高位＞中位＞低位；
12类渗流隔离带划分为：4个强渗流隔离带，渗流隔离能力大于高层位Ⅳ类渗流隔离带；5个弱渗流隔离带，渗流隔离能力小于中层位Ⅳ类渗流隔离带；3个中等渗流隔离带；
步骤二、根据当前的覆岩渗流隔离带类型，针对工作面实施基于采动覆岩渗流隔离带结构稳定性分类控制的壁式连采连充工作面布置法，包括两种布置法：先对工作面采用巷柱式跳采法开采并充填，再开采旺格维利块段的方式；或者采用旺格维利开采块段之间完全不留隔离煤柱的方式，并对开采块段进行跳采充填；
壁式连采连充工作面布置方式具体包括2类：①针对强渗流隔离带，改进原旺格维利开采方法，先将原有隔离煤柱(保护块段)采用巷柱式跳采法开采并充填，再开采旺格维利块段(开采块段)；且开采参数满足公式(2)；②针对中等与弱渗流隔离带，改进原旺格维利采煤法，旺格维利开采块段之间完全不留隔离煤柱，并对开采块段进行跳采充填。
Nd2＜2lsinα+d1 (2)
其中，N为保护块段支巷数，N≥1个，N为整数；d2为保护块段支巷4的宽度；l为开采块段采硐1的长度；d1为开采块段支巷3的长度；α为开采块段支巷3与开采块段采硐1之间的夹角；
步骤三、根据步骤二中选择的壁式连采连充工作面布置法，选择符合支护要求的充填材料，或者调整充填材料配方；
根据充填体受力特征获取其维持承载稳定性的临界强度，充填材料强度需要满足公式(3)：
Figure BDA0003320776440000051
其中，Pmax为充填体最大载荷；H为煤层埋深；λ为安全系数；σc为实验室测得的充填体单轴抗压强度，MPa；M为煤层采高；W为壁式连采连充中充填体宽度；
步骤四、判断当前工作面的覆岩渗流隔离带在所选择的壁式连采连充工作面布置法施工下是否破断，若不破断则继续实施，实现水资源保护性开采，若破断则调整开采参数，若调整开采参数仍破断则更换工作面布置方式；
采用公式(4)判断渗流隔离带是否破断：
Figure BDA0003320776440000052
式中，
Figure BDA0003320776440000053
为渗流隔离带岩层最大拉应力；Hs为渗流隔离带岩层厚度，
Figure BDA0003320776440000054
为渗流隔离带岩层最大弯矩；
Figure BDA0003320776440000055
为渗流隔离带岩层许用拉应力。
针对破断的强渗流隔离带，调整壁式连采连充开采参数：①增加保护块段支巷数N并降低保护块段支巷4的宽度d2；②增加开采块段采硐间小煤柱2的宽度，同时降低旺格维利开采块段采硐1的长度l与开采块段支巷3的宽度d1；③直到Nd2≥2lsinα+d1时，采用中等渗流强度以下的工作面布置方式。
针对破断的中等及弱渗流隔离强度以下的渗流隔离带，不断提高充填体充填率，直到全采全充。
实施例一、
一种基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法流程图可知，协同控制方法主要包括以下步骤：
第一步，构建基于渗透系数与空间层位的覆岩渗流隔离带分类体系。覆岩渗流隔离带可分为12类。根据渗透系数与岩层组合可分为：①Ⅰ类渗流隔离带：单一软弱岩层，渗透系数小于10-7m/s；②Ⅱ类渗流隔离带：单一硬岩层(结构关键层)，单轴抗压强度大于60MPa，渗透系数小于10-4m/s；③Ⅲ类渗流隔离带：软岩与硬岩组合岩层；④Ⅳ类渗流隔离带：渗透系数大于10-1m/s，有侧限膨胀率大于40％，且厚度满足公式(1)。
Figure BDA0003320776440000061
其中，式中γ为水的比重；Bi为原生裂隙宽度，m；μ为水体的动力粘滞系数(25°时μ＝0.839e-3Pa·s)；δ为有侧限膨胀率，％；J为水力梯度；θ为原生裂隙与渗流隔离带水平线夹角，°；ds为裂隙间距，m；Mmin为Ⅳ类渗流隔离带最小厚度，m。
实现对上部含水体渗流隔离的能力为：Ⅲ类＞Ⅰ类＞Ⅱ类＞Ⅳ类。
以上4类渗流隔离带根据层位又可分为：①高位渗流隔离带：Hs＞Hf；②中位渗流隔离带：Hc≤Hs≤Hf；③低位渗流隔离带：Hs＜Hc。具体见下表。
Figure BDA0003320776440000062
其中，Hs表示渗流隔离带层位；∑M表示累计采高
实现对上部含水体渗流隔离的能力为：高位＞中位＞低位。
以上12类渗流隔离带又可以大致划分为：①4个强渗流隔离带(渗流隔离能力大于高层位Ⅳ类渗流隔离带)、5个弱渗流隔离带(渗流隔离能力小于中层位Ⅳ类渗流隔离带)以及3个中等渗流隔离带。
第二步，提出基于采动覆岩渗流隔离带结构稳定性分类控制的壁式连采连充工作面布置方式。壁式连采连充工作面布置方式包括2类：①针对强渗流隔离带，如图2所示，改进原旺格维利开采方法，先将原有隔离煤柱(保护块段已充填支巷)采用巷柱式跳采法开采并充填，保护块段编号为B1，B2，…，Bn，再开采旺格维利块段(开采块段)，开采块段编号为M1，M2，…，Mn；且开采参数满足公式(2)：
Nd2＜2lsinα+d1 (2)
其中，N为保护块段支巷数(N≥1，且为整数)，个；d2为保护块段支巷4的宽度，m；l为开采块段采硐1的长度，m；d1为开采块段支巷3的长度，m；α为开采块段支巷3与开采块段采硐1之间的夹角，°。
如图3所示，针对中等与弱渗流隔离带，由于渗流隔离能力相比强渗流隔离带较弱，需增加保护块段的宽度，保护块段宽度大于等于开采块段宽度时，即Nd2≥2lsinα+d1时，改进原旺格维利采煤法，将保护块段全部替换成旺格维利开采块段，开采块段之间完全不留隔离煤柱。此时整个开采区域共有n个旺格维利开采块段，标记为M1，M2，…，Mn，对开采块段进行跳采，并对开采后的第(2m-1)个旺格维利块段的开采块段采硐1与开采块段支巷3进行充填，形成开采块段已充填采硐5与开采块段已充填支巷6，第2m个开采块段采硐1与开采块段支巷3不充填。
如图4所示，若渗流隔离带阻水能力进一步减弱，则对第(3m-2)与第(3m-1)个开采块段进行充填，第3m个开采块段不充填，其中，m为整数且1≤m≤n/3，n为3的倍数。很明显，针对渗流隔离能力最弱的渗流隔离带，需要对所有旺格维利开采块段全采全充。
第三步，选择不同开采充填条件下的充填材料，具体步骤包括：①根据充填体受力特征获取其维持承载稳定性的临界强度；②选择充填材料，使充填材料实验室单轴抗压强度σc与充填体最大载荷Pmax满足公式(3)。
Figure BDA0003320776440000071
其中，Pmax为充填体最大载荷，MPa；H为煤层埋深，m；λ为安全系数；σc为实验室测得的充填体单轴抗压强度，MPa；M为煤层采高，m；W为壁式连采连充中充填体宽度，m。
第四步，采用公式(4)判断不同工作面布置方式条件下覆岩渗流隔离带是否破断。
Figure BDA0003320776440000081
式中，
Figure BDA0003320776440000082
为渗流隔离带岩层最大拉应力；Hs为渗流隔离带岩层厚度，
Figure BDA0003320776440000083
为渗流隔离带岩层最大弯矩；
Figure BDA0003320776440000084
为渗流隔离带岩层许用拉应力。
进一步地，针对破断的强渗流隔离带，调整壁式连采连充开采参数：①增加保护块段支巷数N并降低保护块段支巷4的宽度d2；②增加开采块段采硐间小煤柱2的宽度，同时降低旺格维利开采块段采硐1的长度l与开采块段支巷3的宽度d1；③直到Nd2≥2lsinα+d1时，采用中等渗流强度以下的工作面布置方式。
进一步地，针对破断的中等及弱渗流隔离带，不断提高充填体充填率，直到全采全充。
示例1：本示例以山西某矿为例。该矿主采煤层为15煤，煤层厚2.5m，倾角为1°～3°，如图5所示，煤层平均埋深250m，开采块段上部不同层位有砂岩含水层(Ⅰ)与砂岩含水层(Ⅱ)，两含水层下部均有Ⅲ类渗流隔离带。若要实现保水采煤，则必须保证下部渗流隔离带对含水层(Ⅱ)的渗流隔离，下部覆岩渗流隔离带距煤层顶板16m。开采块段覆岩主要为细砂岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩、石灰岩等，覆岩整体岩性为中硬。经计算得长壁垮落带高度为17.5m，导水裂隙带高度为41.6m。根据渗流隔离带分类体系标准，靠近煤层的Ⅲ类渗流隔离带属于弱渗流隔离带。采用如图4所示的壁式连采连充工作面布置方式解放含水体下的压煤。开采块段采硐长10m，支巷宽5.5m，支巷与采硐夹角α为40°，且全采全充。开采块段平均长340m，宽约150m。根据从属面积法及Sheorey煤柱强度计算公式，充填体强度及受力满足公式(5)时可保证充填体的承载稳定性：
Figure BDA0003320776440000085
其中γ为覆岩平均容重，取2.5×10-2MPa/m，H为煤层埋深，取250m，λ为安全系数，取2.7，σc为实验室测得的充填体单轴抗压强度，M为煤层采高，取2.5m，W＝4lsinα+2d1＝4×10×sin35°+2×5.5＝33.8m，得实验室测得的充填体最小单轴抗压强度必须大于1.4MPa。根据此关键力学参数指标选择充填材料。
根据图4壁式连采连充工作面布置方式，建立采动覆岩变形弹性地基梁力学模型，得到顶板任意岩层挠度公式。根据挠度公式计算下位Ⅲ类渗流隔离带(弱渗流隔离带)最大拉应力
Figure BDA0003320776440000091
该渗流隔离带保持结构稳定的充分条件是
Figure BDA0003320776440000092
将具体数值带入，得下位Ⅲ类渗流隔离带下部37m厚的细砂岩岩层未破断，该渗流隔离带对其上部的含水层(Ⅱ)仍具有渗流隔离作用。

Claims (3)

1.一种基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、构建基于渗透系数与空间层位的覆岩渗流隔离带分类体系，具体包括根据渗透系数与岩层组合划分的四类，根据渗流、层位划分的三类，总共12类覆岩渗流隔离带；
步骤二、根据当前的覆岩渗流隔离带类型，针对工作面实施基于采动覆岩渗流隔离带结构稳定性分类控制的壁式连采连充工作面布置法，包括两种布置法：先对工作面采用巷柱式跳采法开采并充填，再开采旺格维利块段的方式；或者采用旺格维利开采块段之间完全不留隔离煤柱的方式，并对开采块段进行跳采充填；
步骤三、根据步骤二中选择的壁式连采连充工作面布置法，选择符合支护要求的充填材料，或者调整充填材料配方；
步骤四、判断当前工作面的覆岩渗流隔离带在所选择的壁式连采连充工作面布置法施工下是否破断，若不破断则继续实施，实现水资源保护性开采，若破断则调整开采参数，若调整开采参数仍破断则更换工作面布置方式；
步骤一中，根据渗透系数与岩层组合可分为：①Ⅰ类渗流隔离带：单一软弱岩层，渗透系数小于10-7m/s；②Ⅱ类渗流隔离带：单一硬岩层即结构关键层，单轴抗压强度大于60MPa，渗透系数小于10-4m/s；③Ⅲ类渗流隔离带：软岩与硬岩组合岩层；④Ⅳ类渗流隔离带：渗透系数大于10-1m/s，有侧限膨胀率大于40％，且厚度满足公式(1)，
其中，式中γ为水的比重；Bi为原生裂隙宽度；μ为水体的动力粘滞系数，在25°时μ＝0.839e-3Pa·s；δ为有侧限膨胀率；J为水力梯度；θ为原生裂隙与渗流隔离带水平线夹角；ds为裂隙间距；Mmin为Ⅳ类渗流隔离带最小厚度；
以上四类渗流隔离带根据层位又可分为：①高位渗流隔离带：Hs>Hf；②中位渗流隔离带：Hc≤Hs≤Hf；③低位渗流隔离带：Hs<Hc；其中，Hs为渗流隔离带层位；Hc为长壁跨落带高度；Hf为长壁导水裂隙带高度；
根据渗透系数与岩层组合划分的四类覆岩渗流隔离带中，实现对上部含水体渗流隔离的能力为：Ⅲ类＞Ⅰ类＞Ⅱ类＞Ⅳ类；根据渗流根据层位划分的三类覆岩渗流隔离带中，实现对上部含水体渗流隔离的能力为：高位＞中位＞低位；
12类渗流隔离带划分为：4个强渗流隔离带，渗流隔离能力大于高层位Ⅳ类渗流隔离带；5个弱渗流隔离带，渗流隔离能力小于中层位Ⅳ类渗流隔离带；3个中等渗流隔离带，
步骤二中壁式连采连充工作面布置方式具体包括2类：①针对强渗流隔离带，改进原旺格维利开采方法，先将原有隔离煤柱，也即是保护块段，采用巷柱式跳采法开采并充填，再开采旺格维利块段，也即使是开采块段；且开采参数满足公式(2)；②针对中等与弱渗流隔离带，改进原旺格维利采煤法，旺格维利开采块段之间完全不留隔离煤柱，并对开采块段进行跳采充填，
Nd2<2lsinα+d1 (2)
其中，N为保护块段支巷数，N≥1个，N为整数；d2为保护块段支巷宽度；l为开采块段采硐长度；d1为开采块段支巷长度；α为开采块段支巷与采硐夹角。
2.根据权利要求1所述的基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法，其特征在于，步骤三中：根据充填体受力特征获取其维持承载稳定性的临界强度，充填材料强度需要满足公式(3)，
其中，Pmax为充填体最大载荷，MPa；H为煤层埋深，m；λ为安全系数；σc为实验室测得的充填体单轴抗压强度，MPa；M为煤层采高，m；W为壁式连采连充中充填体宽度，m。
3.根据权利要求1所述的基于低碳开采的覆岩渗流隔离带稳定性控制方法，其特征在于，步骤四中：采用公式(4)判断渗流隔离带是否破断，
式中，为渗流隔离带岩层最大拉应力；Hsh为渗流隔离带岩层厚度，为渗流隔离带岩层最大弯矩；为渗流隔离带岩层许用拉应力；
针对破断的强渗流隔离带，调整壁式连采连充开采参数：①增加保护块段支巷数N并降低保护块段支巷宽度d2；②降低旺格维利开采块段采硐长度l与支巷宽度d1；③直到Nd2≥2lsinα+d1时，采用中等渗流强度以下的工作面布置方式；
针对破断的中等及弱渗流隔离强度以下的渗流隔离带，不断提高充填体充填率，直到全采全充。
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