煤層底板開采破壞深度研究綜述

田凡凡，薛喜成

(西安科技大學 地質與環境學院，陜西 西安 710054)

我國是一個煤炭大國，煤炭資源在我國能源結構中一直占據著主導地位，煤炭總產量一直位于世界的前列，并且在很長一段時間內煤炭資源將一直是我國社會穩定和經濟發展的重要的基礎[1]。煤炭資源采出過程會出現許多制約煤礦生產的安全問題[2]，其中礦井水害作為煤礦五大災害之一，嚴重危害著礦井的安全生產。

在煤礦生產工作中，隨著工作面的推進，煤炭資源的采出造成圍巖應力的重新分布，導致煤層底板形成各種裂隙，裂隙的發育使底板隔水層隔水性能降低甚至喪失，成為工作面與含水層之間良好的導水通道，大大增加底板突水的危險性，造成嚴重的礦井突水事故[3]。隨著采礦領域的不斷發展，淺部煤層經長期高強度的開采，已基本消耗殆盡，我國現階段的采掘部署將逐漸向深部延伸[4]，工作面將面臨采場高地應力和底板高承壓水的開采環境，因底板水害而引起的負面效應也將愈發嚴重。因此，開展采場底板破壞深度的研究是一項重要且緊迫的內容。

1 煤層底板破壞的空間分布形態

煤礦采場所處的環境的是一個復雜的地質體，工作面的推進是對地質體產生擾動的過程，影響煤層底板破壞發育深度因素概括可分為采場因素和地質體因素2個大類，其中采場因素主要包括：工作面斜長、開采厚度、推進速度、開采方法和工藝以及工作面的布置方式等，地質體因素主要包括：煤層埋深、煤層厚度、煤層傾角、煤層底板巖性組合以及斷層發育情況等。……