吴培林

（山西潞安环保能源开发股份有限公司王庄煤矿，山西 长治 046000）

我国中西部煤炭开采工作面由于开采厚度大、煤层埋藏浅、采矿地质条件简单、工作面推进速度快等特点，造成覆岩破坏剧烈，破坏高度大，导水裂隙带常与地表裂缝贯通等[1]。尤其当导水裂隙带贯通地下含水层或地表大型水体时，常常发生溃水、溃砂、超限涌水等水害事故，对矿井的安全生产和井下人员生命财产安全产生巨大的威胁。针对煤矿开采引起的导水裂隙带突水问题，我国学者早在20世纪50 年代就开展了大量的研究和实验，刘天泉院士[2]总结覆岩破坏规律，将覆岩破坏分为“三带”即冒落带、裂隙带、弯曲带，提出了“覆岩破坏学说”，钱鸣高院士[3]提出“关键层理论”。 随着钻探技术和计算机技术的发展，导水裂隙带的研究也向着多种调查方式相结合的方向发展，主要的调查方式有相似材料模拟、数值模拟、现场实测、类比法等方法[4-5]。

通过对王庄煤矿工程地质条件及岩石力学特征分析，确定工作面覆岩的宏观力学性质，采用数值模拟综合分析7106 工作面覆岩破坏规律并预测导水裂隙带高度，对指导7106 工作面水体下采煤具有重要意义。

1 工程概况及地质条件

王庄煤矿位于山西省长治市以北约 30 km。井田范围地势开阔平缓，第四系黄土全覆盖，地表水系发育，主要分布有绛河和漳泽水库。其中绛河自西向东横贯南部井田中部。根据钻孔资料和区域地质资料显示，该矿区地层包含第四系、新近系、二叠系上统上石盒子组（P2s）、二叠系上统下石盒子组（P1x）、二叠系下统山西组（P1s）、石炭系上统太原组（C3t）、石炭系中统本溪组（C2b）、奥陶系中统峰峰组（O2f）。……