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目前,开采保护层是防治煤与瓦斯突出最简单、最有效的区域防突措施。芦岭煤矿Ⅲ11岩石工作面作为区域保护层,突破了传统的以危险性较小的煤层作为区域保护层这一措施,由此面临的煤矿安全问题值得深入研究。本文以芦岭煤矿Ⅲ11岩石综采工作面为研究对象。首先,在充分掌握芦岭煤矿地质及水文地质资料的基础上,通过―大井‖法和水文地质比拟法对Ⅲ11岩石工作面涌水量做了预测。其次,选取了孔隙率、抗压强度、坚固性系数和变形模量四个参数作为评价岩石力学性质强弱的指标,通过模糊聚类分析对Ⅲ11岩石工作面崩解性相对强弱区域进行划分。然后,建立了Ⅲ11岩石工作面的倾向模型,通过UDEC数值模拟软件对Ⅲ11岩石工作面覆岩裂隙、覆岩位移、底板灰岩水及被保护层卸压效果进行了深入分析。最后,建立了对Ⅲ11岩石工作面影响最大的SF15逆断层的走向模型,通过数值模拟对SF15逆断层活化及突水的规律进行研究,并对可能发生断层活化及突水的区域进行了预测。主要研究成果如下:(1)Ⅲ11岩石工作面切眼附近的下6#及上6#钻孔泥岩极易崩解,工作面开采到此两处钻孔附近应加强防范措施。(2)倾向模型的UDEC数值模拟表明:Ⅱ采区的影响范围未波及到Ⅲ11岩石工作面及底板的太灰水;Ⅲ11岩石工作面开采后,覆岩裂隙主要以离层裂隙发育为主,垂直裂隙发育极少,由9煤底板发育的一条砂岩裂隙富水条带,结合―上四带‖理论可知Ⅲ11岩石工作面顶板受离层水威胁较严重;分析底板监测点空隙水压与渗流速率,Ⅲ11岩石工作面的正常开采不会受到底板灰岩水的威胁。(3)选取变形膨胀率大于3‰和被保护层垂直应力变化量大于51%作为被保护层充分卸压的临界标准,顶板8、9煤层及底板10煤层卸压效果较好,Ⅲ11岩石工作面作为区域保护层开采可行性较高。(4)对含SF15逆断层的走向模型分析,岩石工作面过断层后下盘推进到80m,工作面顶板断层活化程度最高,底板裂隙带与灰岩水导升带之间有效隔水带厚度为25m,不会受到断层活化突水的威胁。研究成果为芦岭煤矿Ⅲ11岩石工作面的安全开采及防治水提供指导与借鉴。