大同矿区煤层群开采覆岩结构分类及其运移特征

doi:10.13545/j.cnki.jmse.2023.0279

采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (5): 972-982.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0279

大同矿区煤层群开采覆岩结构分类及其运移特征

何富连,刘炳权,吕凯,高奥,宋佳宇

1. 中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京100083; 2. 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室,北京100083; 3. 北京天地华泰矿业管理股份有限公司,北京100083; 4. 山东科技大学能源与矿业工程学院,山东青岛266590; 5. 晋能控股煤业集团塔山煤矿,山西大同037000

出版日期:2023-09-15 发布日期:2023-09-12
通讯作者: 吕凯，E-mail： 18810179556@163.com Tel： 18810179556
作者简介:何富连(1966— ),男,浙江省临海县人，教授，博士生导师,从事采矿工程与安全技术方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51974317);中央高校基本科研业务费专项资金项目(2022YJSNY09)

Classification and movement characteristics of overlying strata structure of coal seams group mining in Datong mining area#br#

Online:2023-09-15 Published:2023-09-12

摘要/Abstract

摘要： 以大同矿区煤层群下行开采为背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测等方法,对煤层群开采覆岩结构分类及其运移特征进行了研究。结果表明:煤层群开采,根据层间岩体是否存在关键层以及各层位关键层的赋存状态,提出2类7种煤层群开采覆岩结构模型。当层间岩体不存在关键层时,依据推导得到的上下煤层安全间距和极限稳定间距,将上部煤层上覆主控关键层的赋存状态划分为完整承压、极限稳定和破断失稳3种类型。层间关键层的赋存状态存在3种形式,分别为上部煤层底板高应力造成的损伤失稳、下部煤层回采扰动致使的梁式失稳、层间关键层有效承压。层间关键层运动失稳以后,可以按层间岩体不存在关键层进行考虑,并依据上下煤层安全间距和极限稳定间距进一步确定主控关键层的赋存状态。地质条件相同时,覆岩运移程度表现为:层间不存在关键层>层间关键层低位梁式失稳>层间关键层高位损伤失稳。数值模拟和工程案例实测结果一定程度上验证了煤层群开采覆岩结构分类及运移特征研究的合理性与准确性。

关键词: 煤层群分类, 覆岩结构, 运移特征, 关键层, 层间岩体

中图分类号:

TD 325

何富连, 刘炳权, 吕凯, 高奥, 宋佳宇. 大同矿区煤层群开采覆岩结构分类及其运移特征[J]. 采矿与安全工程学报, 2023, 40(5): 972-982.

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大同矿区煤层群开采覆岩结构分类及其运移特征

Classification and movement characteristics of overlying strata structure of coal seams group mining in Datong mining area#br#

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