杭来湾煤矿浅埋煤层开采覆岩运动与地表移动规律深入研究

本研究论文主要关注的是陕西榆林杭来湾煤矿的近浅埋煤层开采过程中覆岩运动及其对地表产生的影响。该煤矿采用了大采高开采技术，面对独特的地质条件，研究人员通过对现场的实地测量和理论分析，对综采面的顶板运动和地表移动规律进行了深入的实证研究。 首先，论文指出在初采阶段，特别是当开采活动触动第三岩梁时，由于基岩与松散层的特殊组合——基岩加松散层的复合结构体，造成了显著的基本顶矿压显现。这种结构的完整性不高且强度较低，导致了初期开采期间矿压显现的强烈反应。 随着工作面推进至大约320米的位置，也就是接近工作面的宽度时，地表观察到了θ形沉降圈的形成，这标志着从初始的初采阶段进入了正常的开采周期阶段。这一阶段的地表移动没有明显的超前效应，采动裂隙滞后于工作面大约42米，而动态塌陷则滞后于76米，尽管如此，这些裂隙仍能对基岩产生动态载荷传递作用。 在风积沙覆盖的中、厚基岩条件下，开采活动引发了基岩与松散层的共同运动，形成特殊的“两带”或不稳定的“三带”顶板运动结构。这种复合结构体在很大程度上影响了采场内的矿压显现，揭示了近浅埋煤层特有的顶板运动特性。 这项研究的重要成果不仅对30101工作面的顶板矿压灾害防治提供了实用的指导，还为后续工作面的设计提供了理论基础和技术支持。通过精确掌握和理解这些开采阶段的覆岩运动和地表移动规律，有助于优化开采策略，确保煤矿开采的安全性和经济效益。因此，这项研究对于整个煤炭行业的安全生产以及近浅埋煤层开采技术的发展具有重要的参考价值。