神东保德浅埋煤层覆岩裂隙带高度数值指标判别阈值及采高效应

郝宪杰，孙卓文，赵毅鑫，杨科，张村，张谦

1.中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室，北京 100083；

2.煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室，北京 100083；

3.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院，北京 100083；

4.安徽理工大学，安徽淮南 232000

煤层开采会引起上覆岩层的拉、剪破坏，进而形成裂隙带与垮落带。覆岩裂隙带高度是研究覆岩破坏变形相关问题的重要指标。裂隙带分布、破坏特征的研究，可以对矿压显现、支护优化以及安全开采提供重要的理论支撑及技术依据。

目前，针对裂隙带高度的确定，很多学者采用多种方法进行了研究。

首先，经验公式计算是最常用的方法。许家林等[1]在深入研究覆岩关键层对导水裂隙发育高度影响规律的基础上，提出了通过覆岩关键层位置来预计导水裂隙带高度的方法。刘伟韬等[2]采用应力判别法确定覆岩导水裂隙带高度，并采用经验公式法和现场实测对覆岩破坏高度进行了验证。胡小娟等[3]提出了硬岩岩性比例系数代替顶板岩层单轴抗压强度，得到裂隙带高度与采高、硬岩岩性系数、工作面斜长、采深、开采推进速度多因素间的非线性统计关系式。张通等[4]在压力拱假说、应力壳理论和普氏理论基础上建立采场裂隙带几何模型，推导出工作面覆岩裂隙带计算公式。杨国勇等[5]从开采厚度、开采深度、岩石抗压强度、岩层组合特征等因素进行分析，采用模糊聚类分析法对工作面的裂隙带发育高度进行聚类。……