煤炭工程

作者：刘国建,杨富强,高学丰,姜宁

单位：1. 鄂尔多斯昊华精煤有限责任公司高家梁煤矿, 内蒙古 鄂尔多斯 0170002. 山东科技大学 能源与矿业工程学院, 山东 青岛 266590

关键词：浅埋煤层,覆岩破坏,UDEC,岩层移动,导水裂隙带,数值模拟,

以高家梁煤矿20107工作面为工程背景, 借助物理相似材料试验及UDEC数值模拟对浅埋薄基岩开采条件下工作面覆岩破断规律进行系统研究。结果表明: 工作面推进至48m处直接顶开始产生离层并垮入采空区, 推进至72m处时, 基本顶在自重及上覆载荷作用下发生周期性破断, 覆岩经历了弯曲下沉、触矸压实、最终稳定等一系列过程, 最大破坏高度达152m; 数值模拟同样再现了工作推进过程中顶板破坏演化特征, 工作面推进至150m时顶板破断运动至稳定状态,覆岩最终破坏高度达100m左右; 最后通过井下仰孔分段注水观测法对顶板导水裂隙带发育高度进行现场实测, 实测覆岩破坏高度约为采高的25倍, 与物理模拟、数值模拟结果基本吻合, 表明20107工作面回采对上覆含水层影响有限, 可为类似矿井工作面安全开采提供参考依据。

来源：2023年第8期

《煤炭工程》期刊编辑部

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