沟谷区域浅埋厚煤层开采动载矿压机理及覆岩导气裂缝分布特征

作者

刘长友李建伟赵杰陈毅琪张涵锐余鑫
单位

中国矿业大学矿业工程学院内蒙古科技大学矿业与煤炭学院内蒙古准格尔旗云飞矿业有限责任公司
摘要

针对我国西部沟谷区域浅埋厚煤层开采易发生动载矿压灾害、地表采动损害、覆岩导气裂缝造成的采空区地表漏风等影响工作面安全绿色开采的科技难题，采用现场实测、三维地质建模、数值模拟、理论分析和现场工业性试验相结合的研究方法，研究了沟谷区域浅埋煤层开采动载矿压发生机理、地表采动裂缝形成机理以及覆岩导气裂缝时空分布特征。结果表明：沟谷区域浅埋厚煤层开采动载矿压事故的发生受到地表沟谷形态、工作面与地表沟谷空间位置关系以及工作面支护条件等的综合影响；地表采动裂缝及覆岩导气裂缝随覆岩失稳运动呈现动态性变化特征，裂缝贯通发展区内导气裂缝导气性能随其距工作面距离的增大而减弱。形成了沟谷区域浅埋厚煤层安全绿色开采的相关理论与系列控制技术，现场应用取得了显著的技术效果和经济效益。
关键词

沟谷区域浅埋煤层动载矿压采动损害导气裂缝控制技术
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(52074267,51864036)；
文章目录

1 工程背景
2 沟谷区域浅埋煤层开采动载矿压发生机理及控制技术
2.1 工作面动载矿压灾害
2.2 沟谷对原岩应力场影响的埋深效应
2.3 工作面动载矿压发生机理及防治技术
3 沟谷区域浅埋煤层开采地表采动裂缝形成机理及控制技术
3.1 地表损害性地裂缝对生态环境的影响
3.2 地裂缝形成机理及预防性开采技术
4 沟谷区域浅埋煤层开采覆岩导气裂缝时空分布及控制技术
4.1 覆岩导气裂缝对安全生产的影响
4.2 浅埋煤层开采采动裂缝时空分布特征
4.3 地裂缝导气性特征及控制技术
5 结论
引用格式

刘长友,李建伟,赵杰等.沟谷区域浅埋厚煤层开采动载矿压机理及覆岩导气裂缝分布特征[J].采矿与安全工程学报,2023,40(05):965-971.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0256.
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