西部浅埋煤层7m大采高综采导水断裂带发育深度研究

本文主要探讨了西部浅埋煤层在7m大采高综采工作面上导水断裂带的发育规律。研究对象是大柳塔煤矿5-2煤层的一个大型综采工作面，通过综合运用数值模拟、理论计算分析、钻孔冲洗液漏失量分析以及数字全景钻孔成像观测等技术手段，深入剖析了影响导水断裂带发育的关键因素。 首先，研究发现导水断裂带的发育高度与覆岩赋存结构类型密切相关。不同的地质构造和岩性组合会直接影响断裂带的形成和发展。其次，工作面长度也显著影响断裂带的高度，随着工作面的延伸，断裂带的活动性和发育程度随之增强。当工作面长度为147.5米时，导水断裂带发育高度为68.76米，相当于采高的9.82倍，显示出一定的规模效应。然而，当工作面进一步扩大到301米时，断裂带高度达到了137.32米，这个数值远远超过理论预测值，显示出在大采高条件下，工作面尺寸的扩展可能导致导水问题更为复杂。 此外，主关键层的位置和距煤层的高度也是影响导水断裂带的重要因素。这些关键层可能作为导水通道，加速了水的流动。通过对5-2煤层采后的实测，导水断裂带的实际发育高度在68.76米至137.32米之间，对应的裂采比（断裂带高度与采高之比）在10.1至20.2之间，这表明裂缝系统的活跃程度和渗水风险随深度和规模的增加而增加。 研究还关注到了“三带”分布，即导水带、承压带和隔水带的动态变化，这是理解断裂带行为的关键。通过精确的钻孔成像观测，可以实时监控这些地带的动态，为安全高效保水采煤提供科学依据。 该研究为西部浅埋煤层大采高综采工作面的水害防治提供了重要的理论支持，强调了精细化管理和监测的重要性，对于保障矿井安全，提高开采效率具有实际意义。通过理解和控制导水断裂带的发育规律，可以有效地预防和管理潜在的水资源问题，确保煤炭行业的可持续发展。