恒昇煤矿采场覆岩应力分布与导水裂隙带高度研究

作者：冯学文; 荣剑; 代文程

来源：煤炭技术, 2021, 40(10): 8-13.

DOI：10.13301/j.cnki.ct.2021.10.003

• 采场覆岩
• 应力分布
• 导水裂隙带
• 分布式光纤
• 水害防治

依据恒昇煤矿9301工作面水文地质资料,建立9301工作面采动覆岩数值计算模型,模拟分析工作面采场覆岩应力分布、破坏特征及导水裂隙带发育高度。并利用分布式光纤测试技术,在9301回采工作面上方布设分布式光纤,监测9301工作面回采过程中采场覆岩离层破坏区域应变数据,分析得出9301工作面采场覆岩变形、破坏特征及导水裂隙带发育高度。研究结果表明:9301工作面回采后,采空区上方出现应力降低区,呈"拱型"分布形态;沿工作面推进方向和倾斜方向,采场覆岩卸压拱基本呈对称分布形态。9301工作面覆岩冒落带高度与工作面推进距离关系不大,随工作面推进距离的增加而缓慢增加。导水裂隙带发育高度随着工作面推进距离的增加而快速增加,在工作面一次见方后,导水裂隙带发育高度趋于平缓,基本保持在一个稳定值。光纤应变分布与采场上覆岩层岩性具有很好的对应关系,光纤应变值在弹性模量较高岩层中相对较小,而在弹性模量相对较低岩层中则相对较大,证明煤矿回采过程中上方软弱岩层易发生变形破坏。通过数值计算及现场分布式光纤实测综合确定9301工作面冒落带发育高度为13.1～16.33 m,导水裂隙带发育高度为58～60.6 m。

• 单位
  中国矿业大学（北京）