摘要
为研究近距离下煤层首采工作面开采对软弱煤岩破坏变形特征,以熊家湾煤矿首采工作面20903工作面为研究背景,基于数值模拟、理论分析和现场观测等手段分析近距离首采工作面开采对软弱煤岩(C8煤层)的裂隙发育、应力变化以及膨胀变形等特征的影响。研究表明:煤体破坏变形前后裂隙分形维数呈“平稳上升-迅速上升-下降”趋势,对应C8煤层煤体破坏变形3个阶段,裂隙产生到裂隙稳定发育、裂隙稳定发育到弯曲下沉和弯曲下沉到裂隙压实阶段;C8煤层膨胀变形呈“压缩→膨胀→稳定”的变化规律,其煤层最大膨胀变形值为12.1 mm和11 mm,位于卸压膨胀稳定区内;根据现场观测可知,C8煤层软弱煤岩整体稳定,部分煤岩体存在破碎裂隙区,局部顶板岩石已发生松动,对岩层稳定无太大影响。