榆树泉矿煤层开采覆岩破坏物理模拟试验研究_中国煤炭行业知识服务平台

榆树泉矿煤层开采覆岩破坏物理模拟试验研究

作者

张志立孟凡林王思翔吴慧杰王启庆
单位

河南能源化工集团新疆投资控股有限公司中国矿业大学
摘要

为研究煤层开采覆岩破坏情况，以榆树泉矿为工程背景，采用物理相似模拟试验，分析了煤层开采过程中覆岩的破坏规律，结合经验公式计算，确定了煤层开采覆岩导水裂隙带高度。结果显示，随着煤层开采，覆岩裂隙在纵向上的发育速度减缓，横向裂隙发育速度加快，范围扩大，且近工作面处的裂隙逐步向破碎型裂隙发展。覆岩形态在横向、纵向以及整体上呈现出先扩展延伸而后趋于稳定的特点，覆岩形态最终趋于“马鞍形”。覆岩位移量随着距煤层工作面垂直距离的增加而减小，并且位移量由两侧向中部递减。模拟导水裂隙带的发育最大高度为65 m,与经验公式计算的结果吻合，裂采比约为16。研究结果可为榆树泉矿顶板水害防治提供科学依据。
关键词

物理相似模拟覆岩破坏规律裂隙发育导水裂隙带高度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(42007240)；
文章目录

1 工程概况
2 模型铺设
3 覆岩破坏规律
3.1 裂隙演化过程
3.2 覆岩形态演化
3.3 覆岩沉降量变化
3.4 导水裂隙带高度分析
3.4.1 导水裂隙带高度统计
3.4.2 经验公式计算
4 结论