煤炭科学技术

作者：李怀展, 孙兢超, 郭广礼, 唐超, 郑辉, 张连贵, 孟凡贞,

关键词：弱胶结覆岩, 覆岩裂隙发育形态, 导水裂隙带高度, 预测模型,

巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带发育高度对陕蒙弱胶结矿区煤炭生产安全与地下水资源保护具有十分重要的意义。研究发现该矿区上覆白垩系岩层具有厚度大、强度低、结胶性差且节理不发育等特点，然而该地区煤炭开采时覆岩破坏剧烈导水裂隙带发育较高，裂采比达到30左右，严重威胁矿井生产安全。如何精准预测巨厚弱胶结覆岩导水裂隙发育高度，已成为巨厚弱胶结矿区煤炭安全高效开采的关键之一。基于此，以石拉乌素矿区某工作面为研究背景，利用UDEC数值模拟软件结合实测数据，探究了巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带演化特征，得出了巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带整体形态呈“△”特征，与东部呈“马鞍形”特征具有显著差异，且其形态及发育高度受采高、弱胶结岩层厚度和位置等因素影响，巨厚弱胶结覆岩对导水裂隙带发育形态及高度有较显著的控制作用。在此基础上，采用板理论建立了巨厚弱胶结覆岩导水裂隙带发育高度预测模型，并在石拉乌素矿区进行了应用，验证了构建模型的有效性和准确性。

来源：2025年第2期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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