煤炭工程

作者：谢明涛,李　振,范钢伟,金　浩,任闯难,董润泽,范张磊

单位：1.内蒙古双欣矿业有限公司，内蒙古鄂尔多斯　0170002.兖矿能源集团股份有限公司山东煤炭科技研究院分公司，山东　济南　2501173.中国矿业大学矿业工程学院，江苏　徐州　221116

关键词：多煤层开采,富水围岩,导水裂隙,力-电耦合,监测预警,

为解决多煤层开采围岩破坏及富水特征不明的工程难题，结合双欣矿业杨家村煤矿多煤层开采背景，综合采用数值计算、理论分析、现场测试等研究手段，建立了多煤层开采FLAC3D数值计算模型，探究了多煤层开采围岩导水裂隙非线性演化规律，明确了含水岩石“力-电” 信号响应关系，构建了“力-电”耦合监测预警模型，并进行现场实测应用。结果表明：多煤层开采过程的覆岩承载结构演化呈现高位传递特征，重复采动叠加破坏作用下导水裂隙呈现出非线性扩张特征。基于光纤光栅和直流电法耦合的采动岩层破坏及富水特征综合监测预警方法可兼顾围岩破坏范围确定和顶底板富水特征识别，有效预警工作面回采过程中的采动水害风险。351上07采空区顶板破坏带高度为18m，与4-1煤采空区底板破坏带连通，24109 采空区存在老空水和顶板砂岩水共2处富水异常区域。考虑到351上07工作面回采过程中涌水量整体较（0.2~1.5 m3/h），推断其顶部砂质泥岩顶板仍具有阻水性能。

来源：2026年第4期

《煤炭工程》期刊编辑部

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