浅埋极薄煤层无煤柱开采覆岩运移与地表损伤特征研究

作     者：李斌 陈金拴 贺炳伟 皮国强 LI Bin;CHEN Jinshuan;HE Bingwei;PI Guoqiang

作者机构：延安车村煤业(集团)有限责任公司陕西延安717300 延安市禾草沟二号煤矿有限公司陕西延安717300 

出 版 物：《煤炭工程》 (Coal Engineering)

年 卷 期：2024年第56卷第4期

页      面：104-111页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：延安市科技“揭榜制”计划项目(2021JB-07) 

主　　题：浅埋极薄煤层 无煤柱开采 覆岩运移 地表损伤 

摘      要：为了探究浅埋极薄煤层切顶卸压无煤柱开采与常规留煤柱开采覆岩运移与地表损伤区别,以子长矿区浅埋极薄煤层为背景,基于关键层理论,得到了硬岩破断距及覆岩的垮落高度临界值的计算公式,结合3DEC数值模拟及现场试验,对比分析了无煤柱开采与留煤柱开采条件下浅埋极薄煤层覆岩运移破断及地表损伤特征,确定了极薄煤层覆岩两带高度。结果表明:当工作面回采达到60 m时,两带发育高度基本稳定,当大于60 m时,工作面后方覆岩裂隙由开裂逐渐闭合,裂隙区随工作面回采向前方移动,两带高度稳定在24.6~27.7 m;相较于常规留煤柱开采,切顶留巷无煤柱开采方式下覆岩呈连续移动变形,可有效修复煤层开采工作面两侧非连续移动变形导致的覆岩裂隙及地表损伤裂缝,消除了常规留煤柱开采方式下相邻工作面间区段煤柱两侧覆岩裂隙,现场观测较好地验证了该结果。