武俊州

（潞安化工集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿，山西 长治 046000）

1 工程概况

山西潞安矿业集团夏店煤矿3116 工作面井下位于三一采区，工作面北部为31 采区大巷，南部为边界保护煤柱，东部为3112 工作面采空区，西部为实体煤。工作面开采3#煤层，煤层均厚5.93 m，平均含有一层夹矸，3#煤层顶底板岩层特征见表1。工作面倾斜长度200 m，走向长度1072 m，采用综合机械化放顶煤开采方法，开采高度为3 m，采放比为1:0.9，循环进度为0.8 m。由于工作面回采区域地面有建筑物，为有效控制回采后地表的沉陷，需进行覆岩运动规律及覆岩离层注浆技术研究。

表1 顶底板岩层特征表

2 覆岩运动规律分析

为分析3116 工作面回采作业时上覆岩层的运动规律，采用UDEC 数值模拟软件进行工作面回采期间覆岩裂隙发展及破断规律分析。根据工作面的地质条件，建立380 m×170 m 的数值模型，设置煤层厚度为6 m，工作面两侧留设30 m 的保护煤柱，限制模型左右两侧X 方向的位移，固定模型底部，模型上部设置为自由条件，并施加覆岩自重的荷载。

在模型建立时，为记录上覆岩层的位移数据，在各主关键层中轴线位置各设置一条测线，分别为A、B、C，并令m～q 剖面线分别过4 号、6 号、8 号、10 号、12 号测点。具体覆岩测线布置形式如图1。

图1 上覆岩层测线布置位置示意图

（1）覆岩垮落及离层规律。为分析上覆岩层在工作面回采作用下的弯曲、离层和垮落现象，分别对工作面推进30 m、60 m、90 m、135 m、150 m、195 m 时的覆岩垮落规律进行出图。工作面不同推进距离下覆岩垮落规律如图2。……