黄陇煤田综放开采条件下导水裂缝带高度研究

本文主要探讨了黄陇煤田在实施综放（即综合机械化开采）放顶煤采煤工艺过程中，顶板导水裂缝带的高度发育特征及其影响因素。研究者系统地搜集了区域内各矿井的实测数据，并运用数理统计和回归分析方法，深入剖析了导水裂缝带高度与工作面宽度、煤层埋深以及采高之间的关系。 研究发现，当工作面宽度小于240米且煤层采高在8.5至9.5米范围内时，由于覆盖岩层较软弱，综放开采时的裂采比（指导水裂缝带的发育程度与开采破坏面积的比例）和导水裂缝带高度普遍高于那些覆盖岩层较为坚硬的情况。相反，当工作面宽度超过90米且煤层采高超过14.5米时，软弱覆岩的裂采比和导水裂缝带高度则会低于中硬覆岩条件。 针对软弱顶板的综放开采，裂采比和导水裂缝带高度随采高的变化呈现出单峰形状。具体来说，裂采比与采高成二次函数关系，最大值可达30.63倍，发生在采高3.56米时；导水裂缝带高度则是采高的三次函数，其峰值为239.97米，出现在采高10.41米处。随着采高在拐点两侧的变化，这两个参数都会相应减小。 而对于中硬顶板，裂采比受工作面宽度和煤层采高共同影响。当工作面宽度固定时，裂采比随煤层采高增加呈现递减趋势，且减小的幅度先大后小，最终趋于一个大约在11.00到14.30之间的数值范围。同时，导水裂缝带高度随着工作面宽度和煤层采高的增大而增加。 这项研究的结果对于理解和预测黄陇煤田综放开采过程中可能的水害风险具有重要意义，也为矿井安全管理和优化开采策略提供了科学依据。通过对这些关键参数的掌握，可以有效控制和减少导水裂缝的形成，从而保障煤炭开采过程中的经济效益和环境保护。