陈 超

(山西天地王坡煤业有限公司，山西省晋城市，048021)

华北型煤田经历一个多世纪的大规模开采，大部分煤矿上组煤资源濒临枯竭，进入深部下组煤开采，围绕深部煤层开采顶板上覆含水层(体)、底板下伏含水层突水机理、水害治理技术等科技问题，国内外学者开展了大量的研究[1-4]。刘天泉[5]通过理论分析及长期的工程试验提出了煤层顶板突水“上三带”理论，认为煤层开采将在上覆岩层中形成垮落带、裂缝带和弯曲下沉带，其中垮落带和裂缝带会成为导水通道；李白英[6]在多年的奥灰透水机理研究及实践中提出了“下三带”理论，认为承压水体上开采存在底板导水破坏带、有效隔水层保护带和承压水导升带；钱鸣高[7]利用薄板理论将底板各隔水层划分为若干个隔水能力不同的岩层，认为一些较为坚硬的厚岩层在采场上覆岩体的变形和破坏中起着主要的控制作用，对底板突水起着决定作用的一层隔水层作为关键层；许家林[8-9]提出了基于关键层位置的导水裂缝带高度预计方法，认为关键层破断裂缝贯通的临界高度可以粗略按(7～10)M(M为煤层采厚)估算；赵兵朝[10-12]研究认为主关键层在覆岩中的位置与基载比和基采比存在一定的关系；杨国勇[13]基于层次分析-模糊聚类分析法确定了各影响因素的权重，预计导水裂缝带发育高度与实际情况较为相符；卫兆祥[14]应用统计学理论、数值模拟、现场实测等手段分析了煤层底板破坏深度。虽然以上研究对顶板导水裂缝带和煤层底板破坏深度进行了深度探究，但均没有将两者结合研究应用于煤层突水危险性评价。……