王晓蕾, 王 晶

(1.吕梁学院矿业工程系， 吕梁 033000； 2. 煤矿机械装备维护与检测试验吕梁市重点实验室， 吕梁 033000)

中国是一个煤矿大国，煤炭在中国能源结构中占有重要地位[1]，对于中国经济发展具有重要的促进作用，是中国经济不可或缺的能源，虽然近几年中国大力发展新能源，但是效果不明显[2-4]。《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》指出，到2020年，一次能源消费总量控制在48亿t标准煤左右，煤炭消费总量控制在42亿t左右，其中煤炭占一次能源比重为62%。由此可见未来相当长的时间内中国能源还是以煤炭为主[5-8]。

随着中国煤炭资源的大量回采，优势地质条件下煤炭资源已趋于殆尽，煤矿企业不得不开采劣势地质条件下煤矿资源[9]，同时，随着开采深度的不断增加，煤层瓦斯含量较大，煤层透气性较低，严重威胁煤矿安全生产[10]。

煤层开采前其应力处于原始平衡状态，当煤炭资源回采后，受采动和支撑应力的作用[11]，煤层上覆岩层必然发生移动，最终破断，自上而下形成有规律的三带[12]，煤层破坏高度对于煤矿水害治理和瓦斯防治具有重要意义[13]。煤层发育特征受地质特征、开采条件等多种因素影响，煤层破坏高度的有效确定对于煤矿安全生产具有重要意义[14]。对于煤层破坏高度的研究目前主要采用理论分析、模拟实验、现场测试的方法，其中数值模拟实验操作简便，模拟不同工况的覆岩破坏，是一种非常好的测试技术[15]。

现基于煤层开采覆岩破坏特征数值模拟研究，总结煤层开采覆岩破坏特征数值模拟研究现状，分析煤层开采覆岩破坏特征数值模拟研究的不足，针对目前煤层开采覆岩破坏特征数值模拟研究存在的问题，提出未来煤层开采覆岩破坏特征数值模拟研究发展趋势。……