层间岩层厚度对上组煤的影响分析

王庆龙，杨永康，张智敏，张慧军，何宏伟

(太原理工大学 a.原位改性采矿教育部重点实验室，b.材料科学与工程学院，太原 030024)

上行开采时下组煤层的采动势必对上组煤层及其顶底板造成一定的破坏[1]，因此要对上行开采的可行性进行分析。煤层的层间岩层厚度及岩层垮落特征对上组煤层能否安全开采起决定性作用[2-3]。实践表明：层间岩层厚度越大，垮落后的岩层结构越稳定，上组煤层遭受到的破坏越小。但在实际生产中，层间岩层的厚度是不均匀的、变化的。探究层间岩层厚度的极限值及岩层垮落特征，是确保上行开采安全进行的关键[4-5]。

国内外学者在上行开采方面已经做了大量的研究工作。文献[6]通过大量实例得出，下部煤层采动影响倍数K>6时，上行开采可以成功进行。文献[7]借助数理统计法分析了大量开采实例，提出对煤层顶板进行分级，以判断上行开采的可行性。前苏联学者对库兹巴斯矿区上行开采实践及研究进行了总结，认为上、下煤层满足上行开采的最小层间距与下煤层的煤层厚度成正比。汪理全等[8-9]认为，上部煤层是否发生台阶错动是上行开采的核心问题,所需围岩高度与下煤层采高及岩石碎胀系数相关。冯国瑞[10]运用矢量分析法确定了关键层位置，认为岩层控制是上行开采的核心问题，并提出层间岩层存在块体梁-半拱结构。

上述研究注重的是层间岩层的结构特征，而关于层间岩层厚度及岩层垮落特征对上组煤层影响的研究鲜见报道。大……