高　琳，蒋力帅，张培鹏，许　斌，孔　朋，柳研青

(1.山东科技大学 矿业与安全工程学院，山东 青岛 266590;2.中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院，北京 100083)

巨厚覆岩下离层与涌水通道相似模拟研究

高琳1，蒋力帅2，张培鹏1，许斌1，孔朋1，柳研青1

(1.山东科技大学 矿业与安全工程学院，山东 青岛 266590;2.中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院，北京 100083)

[摘要]采用相似材料模拟方法，建立巨厚岩浆岩下煤层开采模型，研究了巨厚覆岩下离层空间和涌水通道的形成过程及发育规律。研究表明：高位巨厚覆岩底部离层空间位于弯曲带、离层空间附近岩层富水性强、充足离层发育时间是形成离层水的条件；巨厚覆岩底部离层水形成后，下方竖向未贯通裂隙在巨厚覆岩破断运移冲击作用下扩展为层间贯通裂隙，并在离层空间四周形成涌水通道，由此产生高位巨厚覆岩离层水突涌隐患。可采用充填开采、条带开采、离层注浆等方式消减离层空间，采用超前钻孔疏水切断补给水源及疏放离层水等措施。

[关键词]巨厚覆岩；离层水；涌水通道；相似材料模拟

目前我国煤炭开采中对巨厚覆岩尚无明确的定量标准，通常将覆盖于煤层上方厚度在几十至几百米、强度较高的岩层称为巨厚覆岩。由于巨厚覆岩强度高、完整性好、破断运移步距大，煤炭开采时往往会在其下方形成较大的离层空间。若存在补给水源，就可能形成隐蔽性、突发性和危害性极大的离层水害。针对巨厚顶板下离层水害，部分学者通过理论分析、现场实测、数值模拟等方法做了相关研究。……