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中国神府-东胜煤田位于内蒙古西部、陕西北部及山西北部,是目前开发最大的一块煤田,有着开采地质条件简单,地表生态环境脆弱的突出特点。该区是毛乌素沙漠与黄土高原的边缘地带,地表植被稀疏,风蚀严重,大部地区被厚厚的风积沙所覆盖,生态环境十分脆弱,该区的主要含水层为第四系萨拉乌苏组,它是不整合接触在侏罗纪基岩上,这个含水层是整个地区赖以生存的水系,水资源非常宝贵,主要靠地表降水来补给,我们已经清楚的认识到煤炭的开发不能以破坏当地的生态环境为代价,所以说保护水资源和搞清水资源破坏的机理对于西部浅埋煤田的开发具有重要的现实意义和长远的战略意义。本文拟通过理论分析、计算机数值模拟等方法对西部生态脆弱矿区浅埋煤层开采的水岩耦合效应下的覆岩破坏规律进行系统的研究。本文研究的具体内容及成果如下:(1)根据岩层控制的关键层理论,同时结合浅埋煤层的构造的突出特点,理论分析了上覆岩层起着关键作用的结构层的稳定性决定着上覆隔水土层的稳定性,因此分析关键结构层的稳定性对顶板含水层的保护有着很大作用。关键结构层在上覆岩层载荷的作用下将会产生弯曲,当关键结构层的弯曲产生的最大挠度大于它的极限挠度,关键结构层即将发生断裂。同时,利用数学力学分析手段得出浅埋煤层的隔水土层保持其隔水性的隔水判据,为防治煤矿顶板突水提供理论依据。(2)基于计算机数值模拟方法,并结合矿井实际情况,针对2301工作面进行研究,在实地测试中由于2301工作面一次采出的煤层厚度为3.5m,直接顶为2.0m的泥岩,直接顶垮落后不能充满采空区,故使基本顶破断范围向更高层范围延伸。运用FLAC程序对不同工作面长度的水岩耦合效应下的上覆岩层的破坏情况进行了对比分析,得出了在工作面长度的影响下的应力、位移及塑性区的分布规律,并在开采煤层上方布置测线,对上覆岩层随着采动的影响下的破坏规律进行监测,在工作面推进过程中,上覆岩层的应力、位移发生了周期的变化,从而对导水裂隙带的发育规律进行分析,也为浅埋煤层水岩耦合效应下的覆岩破坏规律做了系统的监测与总结。还应用经验公式法得出渗流-应力的耦合关系,分析了薄基岩浅埋煤层在流固耦合的作用下的覆岩渗透系数的变化规律。