龙泉煤矿4301工作面导水裂隙带动态发育高度研究

作     者：聂嘉汾 NIE Jiafen

作者机构：太原煤炭气化(集团)有限责任公司太原030006 

出 版 物：《山西煤炭》 (Shanxi Coal)

年 卷 期：2024年第44卷第2期

页      面：117-123页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主　　题：采动应力 导水裂隙带发育 动态演化 综放开采 

摘      要：针对龙泉煤矿4301大采高综放工作面顶板砂岩裂隙水易突水涌入工作面的开采难题,采用理论分析和数值模拟两种研究方法,探究了4301工作面开采过程中导水裂隙带发育高度的动态演化规律。数值模拟研究表明,4301工作面推进距离小于96 m时,导水裂隙带的发育高度随工作面推进而不断增加,发育最大高度约为75 m;工作面推进距离大于96 m后,导水裂隙带发育高度变化较小,基本稳定于75 m。该研究结果与理论分析所得导水裂隙带发育范围在57~75 m基本吻合,表明数值模拟结果具有一定合理性;工作面覆岩上方K4、K5含水砂岩层处于导水裂隙带发育范围内,保水开采中应重点考虑K4、K5含水砂岩层不被破坏。研究成果揭示了龙泉煤矿4#煤层开采导水裂隙带动态发育特征及其终态发育高度,对于4#煤层开采中覆岩含水层受扰动范围的确定具有重要意义。该研究成果可为类似条件下煤炭资源的安全与绿色开采提供一定参考。