现代矿业 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (09): 102-107.
常 青
摘要: 针对薄基岩浅埋煤层开采引发的地表沉陷突变问题,以山西大同市某矿 3504 工作面 为工程背景,采用理论分析、数值模拟与工程验证相结合的研究方法,系统揭示了采高与推进距离 协同作用下覆岩破断演化与地表移动变形的动态响应机制。通过 UDEC 离散元数值模拟软件,构 建薄基岩厚松散层地质模型,研究不同采高与推进距离协同作用下覆岩破断与地表移动变形规 律。结果表明:采高与推进距离的协同作用显著影响地表沉陷的阶段性特征;采高由 2.8 m 增至 6.8 m 时,顶板最大下沉量呈现非线性增长,增幅达 106.5%~202.3%,对应地表下沉量由 50 mm 急剧 增至 200 mm 以上;当采高超过 4.8 m 时,顶板碎胀支撑效应减弱,裂隙贯通度与垮落高度显著增 加,导致地表沉陷速率加快。研究进一步表明,推进距离达 80 m 后,覆岩破坏进入非稳定阶段,地 表下沉量陡增;在采高大于 4.8 m 时,推进至 100 m 后,地表沉陷量突破安全阈值。建议通过优化采 高(控制在 4.8 m 以下),采用分段支护技术或动态调整推进步距等措施,抑制裂隙贯通与覆岩失 稳,降低地表突变沉陷风险。