采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (1): 148-157.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2024.0497

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短壁块段式采煤覆岩隔水层失稳判别依据研究

赵长政1,曹胜根1,张云2,都书禹1,车驰远1   

  1. 1. 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,江苏徐州221116;
    2. 西安科技大学能源与矿业工程学院,陕西西安710054
  • 出版日期:2026-01-15 发布日期:2026-01-10
  • 通讯作者: 曹胜根,E-mail: gpsc@cumt.edu.cn,Tel:17851982709
  • 作者简介:赵长政(1991— ),男,江苏省徐州市人,博士研究生,从事保水开采技术方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52274143,51874284)

Study on the identification basis for overburden aquifuge failure in short-wall block coal mining

  • Online:2026-01-15 Published:2026-01-10

摘要: 短壁块段式采煤技术作为新型绿色开采技术,在确保煤炭资源高效开采的同时兼顾了水资源保护和生态环境修复,成为保水采煤技术的重要组成部分。基于短壁块段式采煤工艺特点,建立了短壁块段式采煤覆岩力学模型,探讨覆岩隔水层失效判别依据。根据覆岩运移特征以及隔水层破坏形式,确定了覆岩隔水层失效的主控因素,并研究各主控因素影响下覆岩隔水层变形破坏规律。研究表明:保护煤柱宽度增加可以显著降低保护煤柱区域的破坏程度;隔水层厚度增加,块段区域破坏程度逐渐升高,而保护煤柱区域的破坏程度降低;随着隔水层高度升高,块段区域破坏程度随之降低;随着弹性模量增加,块段区域破坏程度逐渐升高,保护煤柱区域破坏程度显著降低。以西北地区伊宁矿区某矿为分析实例,基于建立的隔水层阻水性能评价模型,确定了短壁块段式开采最佳方案。

关键词: 短壁块段式采煤, 力学模型, 主控因素, 评价模型

中图分类号: