王宇坤 魏中举 冯绍辉 杜卫东 谢帅 肖念波

摘要：文章通过结合弹塑性理论和岩体力学对近距离高承压水上采煤下伏煤岩层破坏的深度和影响因素进行分析，并结合膏体充填开采等价采高理论和等效巷道的时空性，分别对11607膏体充填工作面底板应力分布特征、破坏深度进理论分析和计算。根据11607工作面现场实际，采空区充填之前顶底板移近量在200～300mm之间，充填体压缩率小于1%，要求现场充填后欠接顶量为0。相关数据代入公式计算得试验充填工作面的等价采高在390～490mm之间。经等价采高理论计算可知，初步判定试验工作面下伏煤岩层破坏的深度在2.5～3.0m之间。

关键词：承压含水层;底板破坏;机理分析;深度计算

引言

虽然近年来我国对于清洁能源进行了大力开发和研究，但我国的主要能源依然以煤炭资源为主的格局在未来的几十年里估计不会发生改变。据此，为了实现我国经济的可能持续发展，实现能源的清洁和合理开采势在必行。我国煤炭工业经过百余年的发展，长期以来贯行优先开采优质、赋存条件较好的煤层，随着埋深较浅的煤层被大量采完，我国多数煤矿被迫进入深部进行采煤，目前我国许多煤矿的采深已经超过千米。但随着煤矿采深的增加，冲击矿压、地热、煤与瓦斯突出、底板突水等矿井灾害也大量增加，这对于煤矿的安全高效开采构成了严重的威胁[1-4]。煤层下伏煤岩含水层突水的主要原因是煤层间隔奥陶系灰岩距离小，煤层开采后受采动影响对下伏煤岩隔水层造成了破坏进而引发底板突水。……