煤矿覆岩空间结构“(X)-F-T”演化规律研究

摘要

煤矿工作面高强度、大尺度快速推进，导致了采场覆岩运动范围增大，空间结构复杂。多工作面情况下，工作面与采空区覆岩结构协同运动，相互影响，造成的矿山动力灾害，称之为覆岩空间结构失稳型动力灾害。根据工作面上覆岩层边界状态的不同，将覆岩空间结构分为“(X)”、“F”与“T”类型。研究了“(X)-F-T”演化特征，即顶板“O-X”破断形成的“(X)”结构为覆岩基本形式，同时又作为相邻工作面的边界条件，一侧为“9”结构形成“F”型结构，两侧存在“(X)”则形成“T”结构。阐述了不同结构的断裂运动规律，并将各结构进行了详细分类。利用现场“SOS”微震监测系统，选取分别代表“(X)”、“F”与“T”覆岩结构的单一工作面、双工作面、孤岛工作面，分析了各工作面开采过程中的震源分布规律。针对不同覆岩结构特征，提出了不同的防治措施，为冲击震动的预防工作提供了理论指导。