浅埋煤层开采地表塌陷特征及采空区渗流规律研究_中国煤炭行业知识服务平台

浅埋煤层开采地表塌陷特征及采空区渗流规律研究

作者

李瑞楼卞涛
单位

国能神东煤炭集团有限责任公司补连塔煤矿
摘要

为探究浅埋煤层长壁采空区地裂缝漏风致灾机理，针对鄂尔多斯李家壕煤矿厚煤层、薄基岩、厚松散覆盖层等特殊开采条件，采用现场实测结合数值模拟的方式，研究了不同诱发因素及不同发展阶段下，各类裂缝发育形态特点、尺度特征及漏风状态，明确了地表漏风源及漏风范围，模拟了采空区速度场、氧浓度场分布情况，预测了采空区自燃危险区域，并给出工作面最小推进速度。研究结果表明，覆岩裂缝带最大发育高度可达52.3 m，为采高的11.6倍，滞后工作面发育的塌陷型裂缝是地表的主要漏风通道，随着基本顶破断周期性出现，平均间距15.8 m，当裂缝处于贯通发展阶段时，地表呈现不同程度的漏风，且单条裂缝存在多处同时漏风的现象，随着裂缝距工作面水平距离的不断增加，裂缝逐步自然愈合，受压力分布影响，地表漏风风流主要作用于采空区回风侧，在加大回风侧渗流速度的同时补充了回风侧氧浓度，使回风侧渗流影响范围向采空区深部方向移动。整体来看，进风侧氧化升温带宽度（100 m）大于回风侧宽度（37 m），工作面推进速度保持在3.1 m/d以上时采空区无自燃危险。
关键词

浅埋煤层地裂缝地表漏风自燃危险区域采空区流场
引用格式

李瑞楼，卞涛.浅埋煤层开采地表塌陷特征及采空区渗流规律研究[J].中国煤炭，2022，48（S1）：188-196.