郝振宁

(山西三元福达煤业有限公司，山西 长治 046300)

煤层被开采出以后，围岩的原岩应力状态发生变化，失去平衡，顶底板岩层特别是顶板岩层发生移动、变形乃至破坏，直至垮落。随着开采面积的不断扩大，岩层的移动从采空区顶板一直发展到地表。当顶板上覆岩层破裂垮落后，充填了采空区，使上覆岩层又得到了支撑。垮落岩石逐渐被压实，导致上层的岩石仅发生弯曲，并产生裂隙，再往上裂隙更少，仅发生弯曲，形成“竖三带”，即垮落带，裂隙带及弯曲下沉带，本文针对三元福达煤矿15号煤层上覆岩层开采中的裂隙带分布范围，通过采用UDEC软件进行构建模型，模拟分析，得到对应的分布范围。

1 地质概况

山西三元福达煤业有限公司井田位于山西省武乡县东北部的墨镫乡以北1 km处的墨镫村与常青村一带，行政区划属墨镫乡管辖。批准开采7～15号煤层，生产规模为120万t/a。井田内煤层赋存深度不大，煤层倾角平缓，赋存稳定，储量丰富，煤层厚度大，煤质较好，开采条件优越。主要开采8号、9号、15号煤层，平均煤层总厚7.54 m，可采系数为4.20%.

其中15号煤层位于太原组底部，上距9号煤层47.10～59.62 m，平均54.69 m，煤层厚3.70～4.97 m，平均4.49 m，一般含1～4层泥岩及炭质泥岩夹矸，结构简单-复杂，煤层厚度变异系数为8.90%，可采性指数为1。全井田稳定可采，为一型，煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩，底板为砂质泥岩、泥岩、铝土质泥岩。

2 模型的建立及分析

UDEC数值软件是主要通过离散单元法理论进行模拟计算的一种软件，在工程领域有着广泛的应用，针对连续介质、非连续介质均有着良好的分析能力。……