浅埋煤层过沟开采覆岩破坏特征及裂隙演化规律研究

浅埋煤层覆岩破坏规律及裂隙发育特征是影响矿井涌水的主要因素，尤其在地表沟谷区，由于剥蚀作用使煤层埋深进一步减小。为了研究清楚浅埋煤层过沟开采时，上覆岩层的扰动破坏规律与裂隙发育特征，以榆神矿区张家峁煤矿14213工作面的过沟段为研究对象，通过相似材料物理模拟与数值模拟的方法，对覆岩的破坏规律及裂隙发育特征进行了研究。结果表明，煤层开采过程中，顶板覆岩会伴随产生层间离层与切穿岩层的垂向裂隙，推采至60m时，煤层顶板悬露面积达到极限发生垮落，原有层间离层伴随垮落消失，新出现的层间离层继续向上发展，离层空间与垂向裂隙交替发育，推采至105m时，垂向裂隙导通至地表，离层结构完全破坏，岩层发生整体下沉。