高位巨厚覆巖運移規律及礦震觸發機制研究

白賢棲 ，曹安業,2,3 ，楊 耀 ，王常彬 ，劉耀琪 ，趙迎春 ，郭文豪 ，顧穎詩 ，吳 震

（1.中國礦業大學 礦業工程學院, 江蘇 徐州 221116；2.中國礦業大學 江蘇省礦山地震監測工程實驗室, 江蘇 徐州 221116；3.徐州物碩信息技術有限公司, 江蘇 徐州 221116；4.中國礦業大學 煤炭資源與安全開采國家重點實驗室, 江蘇 徐州 221116；5.內蒙古昊盛煤業有限公司, 內蒙古 鄂爾多斯 017000）

0 引 言

煤炭地下開采將引起上覆巖層的移動、破壞，最終可能造成地面沉降、地下水泄流、礦壓顯現等一系列礦山安全問題[1]。礦震是礦山壓力顯現的一種特殊形式，通常伴隨著彈性能快速釋放，并以震動波的形式向外傳遞[2]。強礦震活動不僅易誘發井下沖擊地壓，還可能造成地表晃動、塌陷、地面建筑物損傷等災害[3]。我國已有超過120 多處礦井有發生強礦震的相關報道，尤其是近年來鄂爾多斯礦區隨著開采面積增大，強礦震現象越發頻繁[4]。2021 年來，鄂爾多斯某礦就發生了5 次2.0 級以上的強礦震事件，造成礦井停產，限產總計290 余天，嚴重影響了礦井的正常生產秩序。

鄂爾多斯礦區侏羅紀煤層厚度較大，常采用綜合放頂煤工藝回采；并且覆巖中常見巨厚白堊系層狀砂巖組，該砂巖層組距離煤層較遠、層厚較大、整體性較好，工作面回采后地表下沉偏小，形成的覆巖結構跨度較大[5]，當采空區面積較大時該巨厚覆巖發生破斷、滑移容易誘發“巨厚覆巖型礦震”[6]。因此，深入研究鄂爾多斯礦區頂板巖層結構與覆巖運移規律，對于揭示巨厚覆巖型礦震觸發機制具有重要的意義。……