浅埋工作面开采条件下覆岩变形破坏规律

为探究浅埋工作面开采条件下覆岩的变形破坏规律,以典型的冲积层覆盖、薄基岩赋存的煤层地质条件为背景,开展了物理相似模拟试验,模拟了工作面推进过程中覆岩结构响应与地表沉降演化过程。结果表明,覆岩运动过程可划分为“关键层控制阶段”与“冲积层主导阶段”两个阶段:初期覆岩破坏主要受关键层控制,沉降幅度较小;随着采动裂隙扩展至高位冲积层,冲积层垮落主导了覆岩运动与地表沉陷过程,沉降量和沉降速率显著提升。同时,进一步揭示了冲积层冒落拱结构对地表沉降的突变式控制作用,冒落拱高度与最大沉降量之间存在明确的非线性耦合关系。3条测线监测结果显示,冲积层不同深度层位对采动扰动的响应存在明显差异,下部沉降响应最显著,上部则始终未进入充分采动状态。研究结果可为浅埋煤层开采引起的地表沉陷预测及防治提供理论支撑与参考依据。

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本文档关键词:工作面,变形,开采,规律,破坏