现代矿业 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (11): 36-41.
王 磊 张建慧 任国胜 李 龙
摘要: “三软”煤层的顶底板及自身强度较低,开采极易引发强烈的矿压现象,从而引发剧烈 的覆岩运动。为研究“三软”煤层开采过程中的覆岩运动规律,以山阳煤矿“三软”煤层3505工作面为 研究对象,采用相似模拟试验及数值模拟计算的方法,得到“三软”煤层回采条件下的覆岩下沉、垮落 规律;同时,基于分布式光纤,研究“三软”煤层开采条件下的覆岩应变规律,得出覆岩破坏与光纤应 变存在着正相关的关系,印证工作面开采后覆岩的垮落与应变之间的联系。研究结果表明,“三软” 煤层在采动初期,覆岩运动剧烈,破坏程度高于开采中期及充分采动时期;相似模拟及数值模拟均表 明工作面在推进至0~120 cm的过程中,覆岩来压步距较短,覆岩下沉量大,呈现出剧烈的覆岩垮落及 下沉现象;同时,分布式光纤在0~120 cm处,应变峰值较高,对应采动过程中来压强度高,裂隙发育完 全;而在开采120~260 cm时,应变曲线逐渐减少并趋于稳定,印证了覆岩回采阶段的破坏情况。