近距离倾斜多煤层重复采动覆岩裂隙发育规律研究
董绪峰1
高卫富2
朱海锋3
孙文斌4
曹逸宁1
陈厚承5
1.山东科技大学 资源学院,山东 泰安 2710002.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 2665903.山东能源集团生产技术中心,山东 济南 2501014.北京探创资源科技股份有限公司,北京 1000675.山东科技大学 地球科学与工程学院,山东 青岛 266590
摘要：在顶板水害防治领域,导水裂隙带演化高度是水害防治的重要参数之一.为了研究近距离倾斜煤层重复采动导水裂隙带演化规律,以某矿 1505 工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟及现场实测对其进行研究.基于工作面地质条件及覆岩破断特征建立重复采动覆岩组合岩梁力学模型,并根据该模型及矿山压力控制理论推导出重复采动导水裂隙带理论预测公式;采用FLAC3D数值模拟软件建立由累计采高、工作面斜长、上覆岩层抗拉强度、工作面采深4 种因素影响的数值模型,分析了导水裂隙带与各个因素之间的关系曲线,验证理论预测公式的合理性;并根据现场实测值来进一步验证理论预测公式的合理性.研究表明:数值模拟重复采动导水裂隙带高度为 48.5 m,且重复采动导水裂隙带高度呈"快速增长-平稳增长-逐渐稳定"的趋势;累计采高、工作面斜长、采深 3 个因素与导水裂隙带发育高度呈正相关关系,上覆岩层抗拉强度与导水裂隙带发育高度呈现负相关关系;理论预测公式计算重复采动导水裂隙带发育高度为 47.6 m,现场实测值为 47.23 m,经验公式计算为 45.6 m,理论计算结果更接近实测值;该预测公式可以作为近距离煤层重复采动导水裂隙带演化高度的计算依据,为相似地质条件下近距离重复采动导水裂隙带发育高度预测提供一定的参考依据.
关键词：导水裂隙带倾斜煤层重复采动数值模拟组合岩梁力学模型
分类号：TD745(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(41807283)泰安市科技创新发展资助项目(2022GX080)
论文发表日期：2025-06-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 184-191 )
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