孙米银

(平顶山天安煤业股份有限公司十三矿，河南 许昌 461714)

随着科技日新月异的发展，人员素质不断提升，机械装备可靠性日益提高，管理基础不断加强，我国的煤矿安全事故大幅度减少。但和发达国家相比，我国安全事故总量仍然偏大，重大灾害事故仍时有发生，这些事故极大地限制了矿井生产能力的发挥[1]。在煤矿开采过程中，煤矿的采出会引起采场围岩体内的应力重新分布，并引发采空区上覆岩层发生变形、破坏及运动，导致煤岩体应力场与裂隙场的重新分布[2]。采场覆岩移动与开采沉降是采矿学科的基础之一，也是布置顶板巷道的基础。众多学者提出了多种假说与理论，其中最具代表性的是覆岩破断变形“关键层理论”，该理论抓住了岩层运动的主要矛盾，即岩层控制取决于对关键层的控制[3]。本文采用理论分析与数值模拟相结合的方法，分析综采工作面回采引起上覆岩层的垮落、破断与离层的情况，以此研究采场上覆岩层横向和竖向采动影响特征。

1 平煤十三矿采动覆岩裂隙演化的数值模拟

1.1 采场13050工作面概况及覆岩关键层的判别

1.1.1 采场13050工作面概况

平煤十三矿己三采区己15-17-13050工作面位于己三采区东翼第三区段，工作面标高-640～-695 m，地面标高+83～+97 m。工作面煤层赋存较为稳定，厚度在3.0～8.9 m之间，平均5.8 m，煤层倾角3°～14°，煤层走向120°～130°，煤层倾向210°～220°。工作面布置2条煤巷，分别为机巷和风巷，共有3条低抽巷，每条煤巷布置对应的低抽巷，煤层中间布置一条中间低抽巷。……