采矿与安全工程学报 ›› 2020, Vol. 37 ›› Issue (6): 1196-1204.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.06.014
樊振丽，刘治国
摘要： 以榆神矿区某矿2301工作面为例，采用钻孔注水、孔内视频采集和相似材料模拟试验3种研究方法，对厚泥盖层下覆岩破坏规律进行了综合研究。通过井下钻孔冲洗液漏失量和孔壁裂隙发育特征的观测，确定了垮落带、导水裂缝带的发育高度，相似材料模拟试验揭示了采动裂隙“发生-发展-弥合”的动态演化特征，指出厚泥盖层下采动破坏显现出“泥盖效应”。同时，运用XRD、SEM和膨胀性测试等实验方法，分析了泥盖效应产生的矿物学原因。研究表明：薄基岩厚泥盖条件下，采高为7 m时，覆岩破坏高度为45.7~49.3 m，裂采比6.53~7.04，较类似开采条件中硬类型覆岩破坏高度降低了15%~53%；基岩厚度变化时，覆岩破坏形态呈现非对称特点，沿工作面推进方向呈现弥合分区特征，泥盖层在裂隙演变过程中易出现整体下沉，且对采动裂隙的上向发育起主导作用；黏土矿物具有的强塑性、亲水性、膨胀性等是泥盖效应产生的本质原因，当导水裂缝带上部的微小裂隙进入到黏土层，由于黏土矿物良好的膨胀性，使裂隙会在采动影响的发生和发展过程中自行闭合，同时泥盖层受载后亦易于密实，从而抑制导水裂缝带的发育，显现出“泥盖效应”相关特征。
中图分类号:
