综采工作面底板采动裂隙破坏深度研究

李哲豪(同煤集团综采办公室， 山西 大同 037003)

1 前言

随着煤炭开采规模、强度的持续增加，浅部煤炭资源逐渐枯竭，多数矿井已经开始深部开采[1]。矿井开采时面临水害影响较为明显，特别受底板承压水影响更为突出[2-3]。根据有关资料，从2010年以来，我国煤矿累计发生矿井突水事故在300起以上，造成的财产损失数以亿计，因此强化对矿井水害防治工作，特别是底板突水防治工作[4-5]。众多的研究学者采用理论推导、现场实测以及模拟分析等技术方法对煤炭开采后底板裂隙发育、破坏范围进行研究，并取得显著的研究成果[6-7]。文中以某矿为3506综采工作面为工程研究对象，采用模拟分析、现场实测方法对工作面开采后引起的底板裂隙发育、破坏范围进行分析，以期能为矿井底板水害防治工作高效开展提供一定借鉴。

2 工程概况

某矿主采煤层有3#、9#、15#，矿井水文地质条件整体较为复杂。根据前期勘探资料发现，矿井所采煤层受到底板奥灰灰岩含水层影响，该奥灰灰岩最大水压为2.8MPa，同时随着矿井开采增加，开采煤层承压开采范围逐渐增加。矿井开采的3#、9#、15#煤层带压开采面积分别为25.02km2、35.57km2、45.84km2，占矿井开采井田面积分别为33.63%、47.85%以及61.54%。因此，研究回采工作面开采后底板裂隙扩展情况，对底板承压水影响情况开展针对性防治技术具有重要意义。

3 模拟分析

文中采用FLAC3D对工作面开采后底板裂隙扩展情况进行模拟分析。

3.1 模型构建

以3601综采工作面地质资料为背景，构建模拟分析模型。……