黄河北煤田薄煤层采场上覆岩层纵向分带发育规律

作者

高明涛辛恒奇郭忠平莫技庞继禄
单位

山东科技大学矿业与安全工程学院新汶矿业集团有限责任公司煤矿充填开采国家工程实验室
摘要

针对黄河北煤田赵官煤矿大水高瓦斯厚冲积层薄基岩复杂开采条件,本文通过理论分析、数值模拟方法对赵官煤矿综采工作面采场上覆岩层纵向分带发育规律和其结构形态进行了研究,得到了采场上覆岩层纵向运动破坏规律及其结构形态,即在采动应力作用下,采场上覆岩层开始呈现较平的"枕型"结构形态,随着采场支承压力不断增加,采动破坏岩层逐渐演化为"拱型"结构形态,当工作面推采距离达到工作面长度时,采场上覆破坏岩层在工作面纵向上扩展到最高处,此后随着工作面的不断推进,断裂拱高保持不变,而拱脚不断向前方扩展,呈现出"平顶拱型"结构形态;同时通过理论计算和现场实测对比分析,得到了采场上覆岩层冒落带、裂隙带分布范围,即冒落带高度为2.4m,裂隙带为19.1 m,裂采比为15.3,为矿井采场顶板控制、支架选型和瓦斯抽采参数确定提供了科学依据,对实现薄煤层综采安全高产高效的具有意义。
关键词

采场结构薄煤层岩层运动采动裂隙带上覆岩层
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项项目“深部煤矿井下智能化分选及就地充填关键技术装备研究与示范”(2018YFC0604700)；国家自然基金面上基金(51474134)；矿山灾害预防控制国家重点实验室开放基金资助项目(MDPC2013KF19)；