高承压厚松散层含水层下开采突水模拟试验

摘要

淮北煤田宿南向斜核部沉积了厚层的新生界松散层,局部地段松散层底部含水层富水性强且具有较高的承压性(局部达到4MPa).该条件下近松散层开采时常发生突水,突水时与常规条件下松散层水突出相比,最大的特点是突水过程伴随着矿压异常和压架.为研究高承压厚松散层含水层下开采突水机理,设计相似材料模拟试验.试验结果表明:正常情况下煤层与高承压松散含水层之间的隔水砂岩层复合破断时顺序是自上而下的,下部砂岩层的载荷在上部砂岩层破断的瞬间突然增加,是导致同步破断的根本原因;松散承压含水层下开采,一旦覆岩关键层复合破断,需要支撑的失稳岩层高度远大于30m,远超过目前综采支架支护能力,导致工作面发生压架突水事故.