带压开采下10#煤层底板采动破坏深度实测与模拟研究

本研究聚焦于带压开采下煤炭开采过程中下组煤（lower coal）底板的采动破坏深度问题，具体以团柏煤矿10#煤层10115综采工作面为研究背景。作者通过实地进行压水试验，即在开采前后对煤层底部不同深度的岩石段施加压力并测量进(侵)水量，收集了大量的压水实验数据。这些数据对于理解底板岩层在矿压作用下的响应至关重要。 压水试验揭示了煤层开采对底板的影响深度，结果显示，煤层开采直接导致的底板破坏深度大约为9.5米，而考虑到整体采动影响，最大破坏深度约为12米。这个发现是基于现场实际测试的实证数据，具有较高的可靠性。 为了进一步验证和分析这些数据，研究团队采用了F-RFPA2D分析系统进行数值模拟。该系统模拟了整个采场开采过程对底板隔水岩层的动态影响，包括老顶板初次来压步距（40米）和周期性来压步距（12至16米）。当工作面推进至84米时，模拟结果显示底板破坏深度达到最大值12米，这与现场测试的结果高度吻合，从而增强了实测数据的可信度。 研究得出团柏煤矿10#煤层在带压开采条件下，底板的最大采动破坏深度为12米。这一关键发现为团柏煤矿在应对下组煤开采中的水害防治提供了重要的参考依据和科学指导。对于矿产开采企业而言，理解和掌握这种破坏深度的规律有助于制定更有效的防排水策略和安全措施，确保开采活动的可持续性和安全性。