郭启琛 李文平 王启庆 杨东东

(中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏 徐州221000)

我国西部地区煤炭资源丰富，煤层埋深普遍较浅，顶板基岩较薄，松散层厚度大［1-2］，对于该类矿区已有大量关于保水采煤、覆岩破坏等方面的研究成果问世［3-6］。由煤层开采引起的覆岩破坏并移动传播至地表产生的沉降现象，在薄基岩浅埋深矿区日益严重［7-8］，大量学者分别从数据监测、采煤方法、开采充分性等方面对地表采动裂缝的深度、宽度及影响范围，地表沉降规律以及地表开采沉降的机理、规律进行了深入研究［10-13］，但对于薄基岩浅埋深矿区地表开采沉降直接影响因素的判断，未直接突出地质条件变化的影响。鄂尔多斯某矿区煤层埋深浅(多在200 m 以内)，基岩厚度不大(最薄处不足50 m)，区内构造简单，松散层厚度变化较大。本研究以鄂尔多斯某煤矿23103 首采工作面为例，对地表开采沉降及主要影响因素进行分析。

1 研究区概况

鄂尔多斯某煤矿区地形总体西高东低、北高南低，标高1 183 ～1 405 m，地表主要为风积砂、沙漠地貌，地形可分为堆积地形和侵蚀剥蚀地形两大类。目前矿区主采Ⅱ－3#煤层，埋深约150 m，厚0.80 ～5.96 m，平均厚4.27 m。23103 综采工作面为该矿的首采工作面，该工作面从2014 年9 月2 日开始回采，设计走向长2 163 m，东西宽约260 m(受DF#4断层影响，工作面里段(0 ～228 m 段)宽度缩至160 m)，开采面积约0.53 km2，设计采高4.5 m，煤层倾角0° ～3°，可认为近似水平，煤层顶板埋深约150 m。采用长壁后退式采煤方法进行开采，装备一套综合机械化一次采全高采煤工作面，全部冒落法管理顶板。……