煤层隐伏露头区离层水害形成机制与防治技术
赵毅1
赵宝峰2
钟银权1
苏成志2
张泽源2
1.中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司 宁夏 银川 7504112.中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710054;煤矿灾害防控全国重点实验室,陕西 西安 710077
摘要：为查明宋新庄煤矿隐伏露头煤层区工作面顶板水害的水源、通道及形成机制,通过分析含水层水位动态变化规律并结合工作面水文地质条件与突水特征,初步判定水害类型为离层水害.基于数值模拟与现场实测相结合的方法,系统研究了采动条件下隐伏露头区离层空间的形成位置、几何形态及垂向发育特征,同时定量确定了导水裂隙带的发育高度.研究结果表明:由于煤层顶板覆岩力学性质与物理特性的显著差异,工作面回采后在角度不整合接触位置形成离层空间,当导水裂隙带发育至上部含水层时,地下水通过裂隙网络向离层空间渗流补给形成离层水体,该水体在顶部岩层压力与自重联合作用下突破下部隔水岩层溃入工作面,最终形成离层水害.针对该形成机制,提出通过对隐伏露头区顶板含水层实施超前疏放、控制工作面匀速开采以抑制导水裂隙带过度发育、优化开采上限及合理降低采高等综合防治措施,可有效降低离层水体的积聚规模与溃突风险.研究表明,煤层隐伏露头区因岩层强度差异显著而易发生离层水害,所提出的防控措施可为类似地质条件工作面的水害防治提供理论依据和技术支撑.
关键词：隐伏露头离层水害数值模拟形成机制导水裂隙带
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(41807221)陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2018JQ5150)
论文发表日期：2026-01-20
在线出版日期：2026-02-02（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 179-186 )
英文信息