侯恩科，张 萌，孙学阳，姜钰泉，谢晓深，王建文，高利军

(1.西安科技大学 地质与环境学院，陕西 西安 710054；2.陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司，陕西 榆林 719300)

我国陕北矿区浅埋煤层群储量丰富，浅埋条件下的煤层上覆基岩整体较薄，极易发生表层地下水溃涌现象，覆岩结构破坏及导水裂隙带的发育高度是煤矿开采面临的主要问题之一[1]。对于采动覆岩破坏高度及分布特征，国内众多学者利用数值模拟、相似材料模拟实验并结合理论分析等方法，分析并研究了煤层开采过程移动覆岩破坏运动过程及高度的发育规律，并取得了诸多成果[2，3]。对于浅埋煤层采动覆岩破坏机理及岩层结构方面，黄庆享等[4]通过物理模拟试验，揭示了采动过程中初次垮落的“拱梁”式破坏的应力计算公式和“弧形岩柱”结构。通过现场实测和物理模拟，黄庆享等相继提出了“等效直接顶”概念[5]，建立了近浅埋煤层覆岩的“双关键层”结构模型[6]，以上研究成果基本阐明了浅埋煤层开采过程的覆岩破坏规律。目前，大量学者相继开展了一系列的理论研究和工程实践[7-9]，许家林等[10]对浅埋煤层关键层结构进行了分类，认为工作面上覆岩层出现台阶下沉的主要原因是浅埋煤层覆岩的单一关键层结构；刘纯贵[11]通过相似模拟实验分析得出浅埋煤层开采时直接顶最先发生垮落，煤层覆岩的运移方式以垂直位移为主；侯恩科等[12]通过相似材料模拟与数值模拟的方法，研究浅埋煤层工作面面临过沟开采时，覆岩破坏与裂隙发育特征，得到了沟谷形态下煤层覆岩垮落及地表裂缝的发育规律。……