浅埋深特厚煤层综放开采地表裂缝发育规律研究

徐乃忠^1,2，高超¹，倪向忠³，刘明河⁴

1. 天地科技股份有限公司开采设计事业部2. 中国煤炭学会煤矿开采损害技术鉴定委员会3. 山西中煤东坡煤业有限公司4. 煤炭工业济南设计研究院有限公司

摘 要：为研究黄土沟壑区近浅埋深特厚煤层综放开采一次性采全高地质采矿条件下的地表裂缝发育规律,根据试验工作面实测地表裂缝发育特征,研究了该地质采矿条件下的地表裂缝形成机理及反向台阶形成原因,分析了试验工作面顶板垮落的周期性特征,推导了工作面开采对地表的拉裂缝发育影响范围与剪裂缝发育影响范围的理论计算公式。研究结果表明:工作面推进速度变化、综放开采放出煤层厚度变化与地貌和地质应力的影响是地表反向台阶裂缝形成的特殊原因;工作面沿走向方向地表裂缝间距具有与直接顶板周期性破断步距相近的发育规律;推导出的地表拉裂缝与剪裂缝发育影响范围的理论计算公式,可用于工作面开采对地表建筑物的裂缝危害范围预计与判断。

关键词：特厚煤层;综放开采;地表裂缝;拉裂缝;剪裂缝;周期性垮落;