为探索基于三场（应力场、位移场和裂隙场）演化机理的浅埋近距煤层减损开采方法,实现陕北侏罗纪煤田的安全绿色开采,以柠条塔煤矿北翼东区1-2与2-2煤层开采为背景,结合物理模拟、理论分析和工程实践的方法,揭示了浅埋近距煤层开采的三场演化机理,分析了区段煤柱错距对集中应力、覆岩与地表移动及裂缝发育的影响,得到了基于三场耦合控制的合理煤柱错距。研究表明,下煤层煤柱的布置,应同时避开上煤层煤柱集中应力影响区和采空区中部压实区。合理的区段煤柱错距可以减缓重复采动后地表的不均匀沉降程度,同时,能够减轻地裂缝的发育。避开集中应力、减缓地表不均匀沉降、减轻地裂缝发育的合理煤柱错距存在耦合交集,得到柠条塔煤矿1-2与2-2煤层开采的煤柱错距为40～50 m,研究可为浅埋近距煤层减损开采提供新方法。

1 工程背景
2 物理相似模拟实验
3 浅埋近距煤层开采三场演化规律
3.1 应力场演化规律
3.2 位移场演化规律
3.3 裂隙场演化规律
3.4 基于三场耦合控制的合理煤柱错距
4 工程实践
4.1 1-2煤与2-2煤开采地表下沉实测1)
4.2 1-2煤与2-2煤开采地裂缝发育规律
5 结论