长安旬东煤矿顶板分散空腔离层判别及离层位置相似模拟分析

王 刚，尚建卫

(1.陕西能源职业技术学院，陕西 咸阳 712000； 2.陕西旬邑县旬东煤业有限责任公司，陕西 咸阳 711300)

随着煤层开采覆岩不均匀下沉、破坏，在岩层层间形成离层空间，离层空间积水后所形成的离层水体，直接威胁到采场安全。据调查，自2016年至今，长安旬东煤矿采掘工作面频繁遭受空腔离层水患，尤其是顶板分散空腔离层水患严重干扰采掘工作面的正常生产，顶板空腔离层水患涌水、突水的瞬时水量大，严重时会导致相关工作面被淹停采，甚至造成了人员伤亡，给矿井安全开采构成了极大威胁。因此，要充分认识矿区内的离层水形成条件并进行离层判别验证分析，为制定防治措施做好准备[1-2]。

目前，国内关于井下离层水发育的形态和规律方面的研究较多，离层判别及验证方法也逐渐形成一定的规范，比如，根据离层涌水判别离层水是否存在，根据涌水情况判别离层水的水位变化阶段[3]，还有研究对井下离层水涌突水原因也总结为“动力突水”、“静水压涌突水”等[4-6]。在这些研究的基础上，本文对长安煤矿顶板分散空腔型离层位置进行了相似模拟实验，并针对长安旬东煤矿4113工作面得出了探放水相关建议。

1 地质特征概况

长安旬东煤矿隶属于陕西旬邑县旬东煤业有限责任公司，位于咸阳市旬邑县潘川沟内，距旬邑县东南20 km，矿井核定生产能力达到240万t/a，井下有受采掘破坏或影响的孔隙裂隙发育以及溶隙含水层补给影响。

(1)第四系全新统冲积含水层。……