沟谷地形对浅埋煤层开采应力场分布及矿压显现的影响规律

摘要

针对浅埋煤层地表的沟谷地形赋存特征及其对浅埋煤层开采的显著影响,以串草圪旦煤矿沟谷区域浅埋煤层开采的地质条件为背景,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,研究了沟谷地形对浅埋煤层开采应力场分布及矿压显现的影响规律.结果表明:沟谷地形对煤岩层原岩应力场的影响程度可用距沟底不同深度岩层最大垂直应力出现位置的自重应力与垂直应力之比η表示,通过对函数η=f(h)的分析,将沟谷地形对覆岩应力场的影响程度分为显著影响区、影响减弱区和无影响区;串草圪旦煤矿6106工作面在沟底处的煤层埋深h＜80m,处于沟谷地形显著影响区内,煤层开采引起沟谷坡体向坡脚方向的滑移运动,造成顶板岩层载荷增加,动载明显.实测表明,工作面推进方向与沟谷走向平行时,沿面长方向沟谷坡体坡脚对应工作面位置动压显现剧烈,工作面在上坡阶段推进时动载现象明显.