薄基岩突水威胁煤层开采覆岩变形破坏演化规律研究

针对赵固一矿11011工作面大埋深薄基岩厚覆盖层下煤层开采难度大，存在涌水涌砂威胁的现状，采用现场调研与统计分析方法，论述了薄基岩突水威胁煤层涌水涌砂的条件。其基本顶关键层周期性破断后形成“砌体梁”结构。此文利用“短砌体梁”及失稳后呈“台阶岩梁”的理论解析验算后认为，该面顶板结构极易产生回转及滑落失稳，进而形成突水通道。在此基础上还采用相似模拟试验的方法，分析了采场上覆岩层破坏、运移演化规律，确定了该面顶板垮落带高约17m，导水垮裂带高约48m，故若在此范围内存在含水层或流砂层，应及时采取措施。课题组还用实测法验证了工作面采后覆岩破坏高度，并制订了预防顶板突水开采方案，为类似条件下煤矿防治顶板突水安全开采提供参考。