【摘 要】
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煤岩体中存在着大量的原生裂隙,当煤岩体所受的应力低于其极限破坏强度时,岩体内部裂隙会发生扩展,次生裂隙伴随其产生。当原生裂隙与次生裂隙相互贯通后,将大大影响煤岩体稳定性。在近距离煤层群下行开采过程中,下被保护层沿空巷道受到上保护煤层开采扰动,原生裂隙扩展演化,极大影响沿空巷道覆岩的稳定性。本文以盛安煤矿可采煤层C6、C9层间距为6m为工程背景,通过理论分析得出影响C9煤层沿空巷道覆岩的关键因素为层
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煤岩体中存在着大量的原生裂隙,当煤岩体所受的应力低于其极限破坏强度时,岩体内部裂隙会发生扩展,次生裂隙伴随其产生。当原生裂隙与次生裂隙相互贯通后,将大大影响煤岩体稳定性。在近距离煤层群下行开采过程中,下被保护层沿空巷道受到上保护煤层开采扰动,原生裂隙扩展演化,极大影响沿空巷道覆岩的稳定性。本文以盛安煤矿可采煤层C6、C9层间距为6m为工程背景,通过理论分析得出影响C9煤层沿空巷道覆岩的关键因素为层间距和护巷煤柱尺寸,采用3DEC模拟软件研究不同层间距下层间覆岩破断规律、不同煤柱宽度下被保护层沿空巷道围岩裂隙演化规律,同时,采用相似模拟实验及现场钻孔窥视法验证巷道破碎裂隙分布特征及演化规律。主要得出以下结果:（1）根据弹塑性理论知识分析得到上保护煤层开采后底板破坏深度判别覆岩结构依据。基于上保护煤层底板破坏深度与上下煤层间直接顶的相对位置,可将上下煤层层间覆岩分为层间无基本顶、层间部分损伤基本顶、层间完全损伤基本顶、层间完整基本顶四类。层间完全损伤和层间无基本顶覆岩破断规律同单一煤层开采有着显著差异,层间部分损伤基本顶和层间完整基本顶覆岩破断规律同单一煤层开采无显著差异。（2）基本顶断裂位置有分别为断裂在实煤体上方、断裂在巷道上方、断裂在采空区上方、断裂在巷道上方。基本顶断裂在采空区上方对巷道影响性最小。（3）针对近距离煤层群下行开采下被保护煤层,如果层间结构为层间基本顶完整,覆岩破断规律与单一煤层无明显区别。层间岩层结构为无基本顶结构与完全损伤基本顶结构,上覆岩层破断规律及裂隙发育规律与单一煤层有显著区别。如果层间结构为无基本顶结构:下被保护煤层的初次来压步距小于30m,周期来压在10m左右,且在下被保护煤层初次来压前层间裂隙最为密集。如果层间结构为完全损伤基本顶结构,下被保护煤层初次来压步距小于40m,周期来压在10m左右。如果层间结构为完整基本顶结构时,下被保护煤层初次来压步距小于40m,周期来压在20m左右。（4）沿空巷道围岩破坏形式多为剪切破坏,裂隙主要分布在围岩表层。随着煤柱尺寸变小,围岩裂隙整体变的更加密集,且裂隙均匀的向外扩展,顶板裂隙高度在3.5m左右,帮部裂隙在3m左右。综合考虑,确定护巷煤柱为13m。（5）以盛安煤矿C6、C9组成的近距离煤层群为工程背景,在C9煤层工作面开展实验研究,在C9煤层10903工作面采空后,预留13m煤柱掘进10905回风巷,经过钻孔摄像验证,在顶板约3.5m处、煤柱帮约3m,实煤体帮约3m处存在稀疏裂隙,且顶板接近C6煤层采空底板处煤岩体破碎严重。巷道裂隙多集中于浅裂隙,仍具有一定支撑能力,加强支护方可保证10905工作面的安全回采。
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