不同间距多煤层开采覆岩破坏特征的数值模拟

2012-01-08沈永炬

中国矿业 2012年7期

沈永炬，黄远

(中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州 221116)

煤系地层可分为单一煤层和煤层群等地层。目前矿业界的研究主要集中在单一煤层开采的矿山压力显现及其控制上[1-2]，对煤层群开采过程中沉陷特点及相互影响规律的研究还相对较少，特别是近距离多煤层开采相互间具有显著影响。随着煤炭企业的开采强度逐年增大，矿井平均采深增加，有些煤矿的开采是在已采煤层之下再进行开采，或者实行上下两煤层联合开采，形成了多煤层开采问题[3-4]；多煤层开采上覆岩土层的运移规律、下煤层开采时上覆岩层的破坏形态等问题有待深入研究。

1 研究区地层条件特征

山西柳林某煤田揭露的地层有第四系、第三系、二叠系山西组等。第四系平均厚度在35.05m，主要为亚黏土、亚砂土，夹有钙质结核，石英颗粒成分较多，黏土质较少，也可称微粒砂质亚黏土。第三系平均厚度53.39m，底部为洪积相，为半胶结状砂砾层，砾石成分主要为石灰岩、石英岩；中、上部为洪积相、湖泊相，主要为砂质黏土、亚黏土及黏土，与下伏地层呈角度不整合接触。含煤地层二叠系山西组揭露平均厚度为60.80m，其变化为东南、西北部较厚，中部较薄。岩性为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、中～细粒砂岩，含煤5～10层，在矿区北部，3、4号煤合并，称为3+4号煤。矿区内以3、4、5号煤层发育最佳。