近距离多煤层开采覆岩叠加运动规律与破坏范围研究

李允生; 王凯; 崔海峰; 高海滨; 黄万朋; 杨铭锋; 曹宏伟

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.06.003

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (6) : 29 -42. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.06.003

近距离多煤层开采覆岩叠加运动规律与破坏范围研究

李允生, 王凯, 崔海峰, 高海滨, 黄万朋, 杨铭锋, 曹宏伟

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摘要

肥城白庄煤矿7、8、9煤层的层间距较小，属于近距离煤层群，近距离煤层开采过程中受多次开采影响，覆岩运动具有叠加性和扰动性的典型特征。采用理论分析、数值模拟等方法，对近距离多煤层开采覆岩结构叠加运动规律、裂隙带叠加发育特征与综合形态进行了系统研究，并采用现场实测的方法对研究结果进行了验证。在近距离煤层下行开采后，上覆岩层呈现由“低位砌体梁式结构”,到“联合低位砌体梁结构+高位砌体梁式结构”,再演变为“联合低位悬臂梁结构+高位砌体梁式结构”,最终呈现“低位悬臂梁+高位砌体梁式结构”的演变过程。在近距离煤层群开采过程中，覆岩承载结构演变规律表现为：第二层开采后，第一层的导水裂隙带高度显著增加；而第三层开采后，第一层导水裂隙带高度变化不明显。