基于分形理论的上覆煤岩裂隙发育规律研究

作者:蔡俊杰; 李希建*; 谢洪高
来源:矿业研究与开发, 2023, 43(01): 109-114.
DOI:10.13827/j.cnki.kyyk.2023.01.011

摘要

为研究近距离保护层开采上覆煤岩裂隙发育规律,以熊家湾煤矿C8和C9煤层为工程研究背景,基于分形理论和数值模拟技术分析近距离保护层开采上覆煤岩时裂隙发育和应力变化等特征。研究表明:C9保护层开采后,裂隙网络分形维数整体呈下降—上升—稳定趋势,表征上覆煤岩裂隙发育分为新生裂隙发育到顶板垮落压实、顶板垮落压实到压实裂隙发育和压实裂隙发育到整体稳定3个阶段;随着工作面推进,上覆煤岩的应力与裂隙网络分形维数变化整体相似,可用裂隙网络分形维数表征应力变化趋势;结合“三带”经验计算公式和数值模拟结果,得出裂隙发育高度为20 m左右,高于煤层间距,C8煤层裂隙发育。相关研究结果可为黔西地区相似地质条件上覆煤岩裂隙发育规律研究提供参考。

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