多煤层采动围岩破坏规律及顶板老空水害防治研究

• 作者: 刘钦 刘午
• 来源期刊: 太原理工大学学报
• 关键词: 老空水 电性实验 裂隙带 数值模拟 保水采煤
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 118-125
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2023.04.013

摘要

[目的]受地下水的持续补给作用,上覆煤层采空区及巷道形成了特殊的地下水存储和循环系统.我国大多数煤矿面临多煤层复合采动条件下顶板老空水害防治技术难题,导致煤矿日常顶板探放水工程量居高不下.[方法]以水文地质条件复杂矿井的煤层顶底板岩体为研究对象,采用现场电性实验、数值模拟实验、理论分析等手段研究多煤层复合采动条件下煤层间裂隙带的发育规律.[结果]研究结果表明:近距离煤层采动促使煤层采空区充分连通,形成双煤层采空积水区,双煤层底板扰动破坏带深度为 15.6 m;随着下伏工作面的不断推进,围岩软弱结构面增多导致电阻率增大区范围扩大,向上扩展至 58 m 后裂隙带高度逐渐停止发育;当关键阻水层有效厚度不小于 20 m 时,顶板老空水探放工作量可得到最大程度的优化.[结论]鉴于此,提出了基于煤层层间距及有效关键阻水层的老空水害防治及保水采煤理念,煤矿顶板老空水体下保水采煤应当遵循"查清构造、控制层距、上防下采"的思路.研究成果不仅有效防控顶板老空突水威胁,也降低了煤矿老空区积水探放工作量及生产成本,同时可为受顶板老空水害影响的矿井多煤层保水采煤技术的研究提供借鉴.