松散层下覆岩裂隙采后闭合效应及重复开采覆岩.pdfVIP

　 第38卷第10期 煤　 　 炭　 　 学　 　 报 Vol.38　 No.10　 　 2013年 10月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Oct.　 2013　 - - - 　 　 文章编号:0253 9993(2013)10 1728 07 松散层下覆岩裂隙采后闭合效应及重复开采 覆岩破坏预测 1,2 1,2 1,2 3 3 王文学 ,隋旺华 ,董青红 ,胡文武 ,谷守侠 (1.中国矿业大学 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏 徐州　 221008;2. 中国矿业大学 资源与地球科学学院,江苏 徐州　 221008; 3.大统矿业有限公司杨庄煤矿,山东 兖州　 272100) 摘　 要:为研究开采覆岩裂隙发育的时间效应和为残煤复采评价提供依据。 采用彩色钻孔电视、冲 洗液漏失量观测、岩芯RQD指标等对厚松散含水层下煤层开采15 a后的覆岩裂隙闭合效应进行 了研究。 结果表明:距煤层顶板较远的岩体裂隙张开度、裂隙率均较小且易闭合,距煤层顶板较近 的岩体裂隙张开度大、裂隙率大且未能闭合,开采15 a后覆岩导水裂隙高度比煤层开采结束时的 最大导水裂隙带高度降低了近40%,垮落带高度稍有降低。 对比分析发现,开采后的覆岩岩块平 - 均强度比开采前降低了约20%,采用Hoek Brown 经验公式换算得到破碎岩体单轴抗压强度仅为 0.237 MPa,破碎岩体抗压强度已小于自重应力值,处于“潜塑”状态。 因此,残留煤层的重复开采 覆岩破坏高度计算时,覆岩应按软弱岩类型考虑。 计算表明,杨庄煤矿3 号煤层复采厚度2和3 m 时,分别留设15.7和18.2 m 的防砂安全煤柱即可起到防溃砂作用。 关键词:覆岩裂隙;闭合效应;重复开采;导水裂隙带;垮落带;溃砂 中图分类号:TD823．21　 　 　 文献标志码:A Closure effect of mining-induced fractures under sand aquifers and prediction of overburden failure due to re-mining 1,2 1,2 1,2 3 3 WANG Wen-xue ,SUI Wang-hua ,DONG Qing-hong ,HU Wen-wu ,GU Shou-xia (1.StateKey Laboratoryfor GeomechanicsandDeep UndergroundEngineering,China Universityof Mining and Technology,Xuzhou　 221008,China;2.School of Resources and Geosciences,China University of Mining and Technology,Xuzhou　 221008,China;3.Yangzhuang CoalMine,Datong CoalMining Company, Yanzhou　 272100,China) Abstract:This paper presentedaninvestigationof closureeffect of mining-inducedfracturesunderthick sandaquifers 15 yearsaftercoalminingbyusingcolorborehole