深部近距上保护层开采煤岩体动力学演化特征模型试验研究

摘要

对深部保护层开采煤岩体动力学演化特征的研究是目前的难点问题.本文以平煤股份十二矿已14-31010保护层开采工程为研究对象,采用相似材料模型实验的方法对保护层开采后下伏煤岩体应力、位移变化规律进行了研究.实验结果显示随着保护层已14煤层的开采,在一定范围内采空区下部岩层整体呈向上移动状态,两侧煤柱下方岩体则呈下沉状态,随着向底板深部的延深,岩层的移动量越来越小.上覆煤岩体沿走向在应力分布上大体被分为5个区:增压区、卸压膨胀区、卸压膨胀稳定区、卸压膨胀区和增压区.通过对不同采高条件下的卸压范围对比得知,已14煤层采高为1.3m时,最大离层裂隙高度为53m;已15煤层采高为3.5m时,最大离层裂隙高为91m;这说明煤层开采高度越大,上覆岩层的卸压范围越大,起到的卸压保护效果越好.实验结果为深部保护层开采方案的设计提供了依据。