斜沟煤矿厚煤层导水裂缝带发育深度数值模拟与计算研究

本文主要探讨了厚煤层一次采全高条件下，如何准确地确定顶板导水裂缝带发育的高度，这对于顶板水的防治、采掘工程的规划以及防水煤柱的预留至关重要。研究以山西河东煤田斜沟煤矿8#煤层为例，通过数值模拟技术进行深入分析。在研究过程中，作者发现数值模拟的结果与现场钻探压水试验的实际测量结果高度吻合，这表明传统的经验公式可能并不适用于斜沟煤矿。 研究结果显示，该煤层的导水裂缝带发育高度被综合测定为74.8米，其中冒落带高度为32米，裂隙带发育高度为42.8米。这个发现揭示了一个重要的实践性问题，即《煤矿防治水规定》中的经验公式并不适用于所有特定条件下的矿井，特别是在斜沟煤矿这样的厚煤层综采一次采全高工作面。 因此，作者基于实测数据、数值模拟结果以及参考全国其他类似矿井的实测情况，运用回归分析的方法，提出了一个新的计算公式，用于精确预测斜沟煤矿厚煤层综采一次采全高工作面顶板导水裂缝带的发育高度。这项研究弥补了现有理论在导水裂隙带高度预测方法、煤体力学状态、覆岩岩性及其结构关系等方面的知识空白，对于指导特殊开采理论、优化现场探测方案、获取准确的覆岩破坏参数以及确保煤矿安全具有重要的实际意义。 通过对厚煤层综采一次采全高的复杂地质条件进行深入研究，本文的工作不仅提升了我们理解和控制顶板水风险的能力，也为我国其他类似矿井在处理此类问题时提供了有价值的参考和指导。