煤炭学报

作者：张广超, 陶广哲, 孟祥军, 李友, 曲治, 绪瑞华, 于善昌, 陈淼, 周广磊, 栾恒杰,

关键词：软弱岩层, 巨厚松散层, 覆岩破坏高度, 塑性破裂, 大采高开采,

为研究巨厚松散层下软弱覆岩破坏规律，以巨野矿区郭屯煤矿 3301 工作面为工程背景，综 合运用理论分析、数值模拟与现场实测相结合的研究方法对巨厚松散层下软弱覆岩破坏规律进行 了研究。 得出:1 阐明了巨厚松散层软弱岩层条件下覆岩破坏演化力学过程，明确了巨厚松散层、 软弱基岩及两者联动演化对覆岩破坏高度的综合影响机制，并考虑到软弱岩层塑性破裂特征，提出 了基于极限拉伸应变的软弱覆岩破坏高度计算方法;2 揭示了巨厚松散层下软弱覆岩破坏形态及 裂隙发育拓展规律，软弱覆岩破坏演化依次经历缓慢增长阶段、快速增长阶段与稳定平衡阶段，分 析了松散层厚度、开采高度对软弱覆岩破坏的影响机制，覆岩破坏高度与采高呈线性增长关系，与 松散层厚度呈指数函数关系，并基于回归分析理论拟合得出了相应的数学表达式;3 井下仰孔分 段注水现场探测表明，巨厚松散层(515 m)、软弱岩层、大采高(6 m)开采条件下的覆岩破坏高度为 78 m，为采高的 13 倍，发育至弥合性较强的泥岩岩层内，并基于工作面水害危险性分析、涌水规律 及采场矿压规律，对理论分析和数值模拟结果进行了验证分析。

来源：2022年第11期

《煤炭学报》期刊编辑部

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