同忻礦“雙系”煤層覆巖破斷演化規(guī)律及控制技術(shù)研究.pdf

1、大同礦區(qū)為堅(jiān)硬頂板條件下雙系煤層群開采，現(xiàn)階段侏羅系煤炭資源開采殆盡，主要開采石炭系3-5＃煤層。在石炭系3-5＃煤層開采過程中，當(dāng)達(dá)到侏羅系煤層采空區(qū)時(shí)，已趨于穩(wěn)定的侏羅系破斷頂板結(jié)構(gòu)―活化‖失穩(wěn)。失穩(wěn)的破斷頂板壓力將通過遺留煤柱向下傳遞，造成底部煤層工作面附近應(yīng)力場發(fā)生改變，可能會(huì)誘發(fā)沖擊地壓等相關(guān)災(zāi)害。本文基于大同礦區(qū)同忻煤礦8207工作面賦存條件，通過理論分析、相似材料模擬以及現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的方法，分析雙系煤層開采過程中覆巖沉降

2、、離層、破斷演化規(guī)律，揭示侏羅系煤層群頂板―活化‖失穩(wěn)機(jī)理，主要獲得以下結(jié)論：
　?。?）基于同忻礦地質(zhì)勘探資料，在生產(chǎn)現(xiàn)場選取巖芯，并對其進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，得到了同忻礦3-5＃煤層頂板巖層的主要物理力學(xué)參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，采用相似材料模擬、數(shù)值模擬，模擬雙系煤層群開采條件下頂板破斷的時(shí)空演化過程，揭示了雙系煤層群覆巖沉降、離層、破斷演化規(guī)律；
　　（2）建立了破斷頂板―活化‖失穩(wěn)力學(xué)模型，獲得了侏羅系煤層群破斷頂板失穩(wěn)判據(jù)；對3