厚松散层薄基岩浅埋煤层导水断裂带高度研究

发布时间：2021-03-05 18:26

　　薄基岩浅埋煤层开采形成的导水断裂带易造成水资源破坏,导水断裂带高度确定是含水层免受破坏的关键。以青龙寺煤矿5-20101工作面为研究对象,采用物理相似模拟、理论计算及井下仰孔注水测漏法分析煤层开采导水断裂带发育高度。研究表明:工作面开采后采空区上方覆岩形成拱形梁结构,拱的边缘位置为拉应力区,该区域纵向切落裂缝为岩层的主要导水通道,导水断裂呈"八字形"分布;5-20101工作面导水断裂带发育高度为52.3～62 m,平均57.2,裂采比为24.2;导水断裂带发育不会与萨拉乌苏组含水层贯通,生产过程中不受含水层倒灌的威胁。 

【文章来源】：煤矿安全. 2020,51(01)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

覆岩导水断裂带发育演化规律

随着工作面的推进，采空区上方覆岩导水断裂带发育高度逐渐增大。当工作面回采至210 m时，采空区中部上覆岩层逐渐压实，纵向切落裂缝和离层裂隙闭合，导水断裂带高度随工作面的推进趋于稳定，其高度在62 m，导水断裂带高度发育动态变化如图3。2.3 上覆岩层位移分析

工作面煤层开采后采空区上方覆岩形成拱形梁结构，拱的边缘位置为覆岩受拉区域，该区域纵向切落裂缝是岩层的主要导水通道。随着工作面的不断推进，顶板离层裂隙及纵向切落裂缝自下而上不断发育、发展[9-11]。覆岩导水断裂带发育演化规律如图2。工作面开采至60 m处时，基本顶发生初次垮落，垮落带高度7 m，垮落区域外缘一定范围内覆岩受拉应力作用，纵向切落裂缝逐渐发育，形成拱形导水断裂圈，纵向切落裂缝高度发育至18 m处，如图2(a）。工作面开采至82 m时，基本顶第1次周期来压，垮落带高度10 m，纵向切落裂缝高度23 m，如图2(b）。当工作面开采至104 m时，基本顶第2次周期来压，垮落带高度12 m，纵向切落裂缝高度32 m，如图2(c）。随着工作面的继续推进，覆岩受拉应力的作用，纵向切落裂缝不断发育。当工作面推进至125 m时，垮落带高度17 m，纵向切落裂缝高度43 m，如图2(d）。工作面回采至210 m时，采空区中部上覆岩层逐渐压实,两边缘上部覆岩纵向切落裂缝明显发育,形成导水断裂带且呈“八字形”分布，并且到达含水层底部约10 m处自动闭，纵向切落裂缝高度在62 m，其高度随工作面的推进趋于稳定，说明已达到充分采动，随着工作面的继续推进，纵向切落裂缝（导水断裂带）最大高度变化不大[12]。图2 覆岩导水断裂带发育演化规律

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3065655