淺埋薄基巖煤層開采覆巖運動破壞規(guī)律數值分析.pdf

1、我國陜北地區(qū)的榆林、神府一帶蘊藏著大量優(yōu)質煤炭資源，淺埋深、薄基巖（通常厚度小于50 m）、上覆厚松散風積沙含水層是該礦區(qū)目前開采煤層的典型賦存特征。然而目前在開采過程對上覆巖層的破壞較為嚴重，并引起潛水層中的水資源流失。為了給保水開采提供一些理論上的指導，運用UDEC軟件，對淺埋薄基巖煤層在不同采高和不同埋深的條件下開采后覆巖的移動破壞規(guī)律進行了研究;運用FLAC3D軟件，對淺埋薄基巖煤層在不同工作面長度條件下開采后覆巖的移動破壞規(guī)律

2、進行了研究。獲得的結論有:
　　(1)隨著工作面的推進，覆巖的超前應力峰值深入煤壁的距離呈現(xiàn)出周期性變化的特點，由此推測超前應力的分布受到頂板周期來壓的影響，在工作面推進過程中，只有當頂板因周期來壓而破斷時，超前應力才會發(fā)生重新分布;而當沒有發(fā)生周期來壓時，超前應力的分布范圍和分布規(guī)律不會隨著工作面的推進而變化。
　　(2)采高越大，工作面前方形成的應力峰值越大;采高越大，覆巖最大下沉量越大，但最大下沉量與采高的比值基本不變

3、;采高越大，在相同推進距離下產生的裂隙數量越多，裂隙發(fā)育的最大高度越高。因此，降低采高可以在一定程度上控制裂隙發(fā)育的高度和數量。
　　(3)不同埋深的走向模型回采過程中，煤壁前方的覆巖的應力集中系數跟埋深的關系為:當覆巖距離煤層較近時，應力集中系數大致隨埋深的增加而減小;但當覆巖距離煤層較遠時，埋深對應力集中系數的影響就變得很小。埋深與裂隙發(fā)育的關系為:埋深越深，裂隙的發(fā)育范圍越大，高度也越高。但如果煤層埋深減小一定厚度，隔水層厚