矿业研究与开发

作者：康志鹏,,,余国锋,,,罗勇,,,段昌瑞,,,赵靖,,

关键词：极近距煤层群;覆岩破坏;裂隙发育;相似模拟试验

针对近距离煤层群下行开采时重复采动引起的覆岩冲 击性破断问题以及再生破碎顶板条件下工作面安全开采问 题,以潘二矿１１２２１,１１２２３工作面为研究背景,通过物理相 似模拟试验,对极近距煤层群重复采动覆岩破坏及裂隙发育 规律进行了研究.结果表明,１煤工作面覆岩垮落带平均高 度２２m,裂隙最大发育高度８５m,“两带”发育高度相当于采 高的２４．２倍;受３煤、１煤工作面联合采动影响,裂隙带相对 向上发育增加１５m,覆岩采动充分垮落角基本对称,顶板破 坏范围增大;随着工作面推进,煤层群顶板均经历垮落、裂隙 发育、采空区冒矸被压实的演变过程,１４m 厚的粗砂岩层作 为关键层抑制裂隙向上发育,在回采结束后其下方产生较大 离层;３煤顶板覆岩垮落形态近似呈非对称“Π”型,相对于３煤,１煤采完后,工作面呈现出“两大一小”的特征;“两带”高 度发育大,垮落带和裂隙带的高度分别增加了４６％、２１％,顶板下沉量大,顶板垮落步距小,初次垮落步距和周期垮落 步距明显减小,来压较为缓和.研究结果可为煤层群开采的 围岩控制提供参考.

来源：2023年第5期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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