覆岩破坏规律及近水体煤层开采技术VIP专享VIP免费

煤矿覆岩破坏规律及煤矿覆岩破坏规律及近水体煤层开采技术近水体煤层开采技术煤炭科学研究总院煤炭科学研究总院文学宽文学宽一、覆岩破坏规律研究的目的采掘工作面支护参数及井巷煤柱的合理留设；水体下煤层开采可行性评价及开采上限合理确定；煤层群上行开采的可能性和安全性评价；高瓦斯、易自燃近距离煤层开采防灭火措施制定；“双突”矿井瓦斯预抽范围及解放层的选取；采矿权重叠矿井安全评价。•二、覆岩破坏的研究简史覆岩破坏的研究只有近百年的历史。前苏联、德国、比利时、中国等国学者均进行了研究。近年来，由于研究方法、计算机的广泛和实测手段的应用，使覆岩破坏的研究进入了一个新的发展阶段，但由于覆岩的复杂性、现场实测条件的限制，至今未形成系统的理论。目前应用比较广泛的理论或假说：拱形垮落理论：悬梁（或悬板）垮落理论：垮落岩块碎胀充填理论：垮落岩块铰接理论：三、覆岩破坏与采动影响采动影响引起覆岩移动变形和破坏采动影响是指回采引起的围岩活动现象及造成的种种损害，包括：采动后岩层（岩体）和地表的应力变化；采动后岩层（岩体）和地表整体性移动；采动后岩层（岩体）和地表垮落开裂性破坏。采场采动影响的分布特征在采用长壁全部垮落采煤法的情况下，采空区顶、底板岩层及所采煤层本身中的采动影响，按其性质及程度可分为三个区带，即：应力微变化区；微小变形与移动区；开裂垮落性破坏区。以上这三个区带的范围大小主要受采厚、倾角、岩性、地层结构等影响。下面以中等硬度岩（煤）层为例，说明采场采动影响的分布特征：采动影采动影响部位响部位采动影向性质采动影向性质不同煤层倾角采动影响范围（米）不同煤层倾角采动影响范围（米）采动影响后果采动影响后果≤≤35°35°36~54°36~54°≥≥55°55°工作面工作面前前((后后))方所采方所采煤层本煤层本身身应力微变化区应力微变化区微小变形与移动区微小变形与移动区开裂垮落性破坏区开裂垮落性破坏区80~15080~15030~3530~350~30~380~15080~15030~3530~35————————————————巷道维护容易巷道维护容易,,透气性微增透气性微增,,隔水性不隔水性不变变巷道维护困难巷道维护困难,,隔水性微受影响，透气隔水性微受影响，透气性增加性增加巷道不能维护、隔水（气）性完全破坏巷道不能维护、隔水（气）性完全破坏采空区采空区上上（下）（下）侧所采侧所采煤层本煤层本身身应力微变化区应力微变化区微小变形与移动区微小变形与移动区开裂垮落性破坏区开裂垮落性破坏区（下侧）（下侧）80~100*80~100*((下侧）下侧）15~25**15~25**((下侧）下侧）2~32~3（上侧）（上侧）40~6040~60（上侧）（上侧）10~3010~30（上侧）（上侧）2~52~5（上侧）（上侧）30~5030~50（上侧）（上侧）10~3010~30（上侧）（上侧）5~205~20巷道维护容易巷道维护容易,,透气性微增透气性微增,,隔水性不隔水性不变变巷道维护困难巷道维护困难,,隔水性微受影响，透气隔水性微受影响，透气性增加性增加巷道不能维护、隔水（气）性完全破坏巷道不能维护、隔水（气）性完全破坏采空区采空区顶板岩顶板岩层层整体移动带整体移动带开裂性破坏带开裂性破坏带垮落性破坏带垮落性破坏带30~40m30~40m以上以上9~30m9~30m0~6m0~6m30~40m30~40m以上以上9~30m9~30m0~6m0~6m————3~21m3~21m（煤层）（煤层）3~7m3~7m（煤层）（煤层）△△巷道有可能维护、透气性增加，隔水巷道有可能维护、透气性增加，隔水性微受影响性微受影响△△巷道难以维护，隔水（气）性完全破巷道难以维护，隔水（气）性完全破坏坏△△巷道不能维护，隔气性完全破坏，无巷道不能维护，隔气性完全破坏，无隔水、泥、砂能力隔水、泥、砂能力采空区采空区底板岩底板岩层层鼓胀开裂带鼓胀开裂带微小变形与移动带微小变形与移动带应力微变化带应力微变化带8~15***8~15***20~25****20~25****60~8060~80————————————————————————△△△△巷道难以维护，隔水（气）性受破巷道难以维护，隔水（气）性受破坏坏△△△△巷道可以维护、隔水（气）性受破巷道可以维护、隔水（气）性受破坏坏巷道维护容易，...