长期以来,煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、矿井突水、顶板冒落等问题严重威胁着煤炭的开采。随开采深度的递增,这类问题更加严峻。上下贯通的岩层破断裂隙是水、瓦斯流入采煤工作面的通道。煤层开采引起覆岩破坏和运动是矿井突水、顶板冒落、煤与瓦斯突出等矿井灾害发生的根源。因此,研究覆岩“两带”高度的发育规律,可以为工作面开采工艺设计、保水采煤、邻近层卸压瓦斯运移、下保护层开采、抽采钻孔设计、瓦斯治理等提供理论基础。本文围绕临涣矿区中煤组综采工作面采动覆岩变形破坏特征及两带发育高度展开研究,综合运用理论分析、相似模拟实验、数值模拟、现场实测等手段对这一问题进行了深入研究。主要结论如下:1:对童亭864工作面覆岩顶板力学参数进行调研分析,判断得到童亭864工作面覆岩顶板类型均为中硬顶板。由覆岩“两带”发育高度数据可知,综合各种研究方法确定的覆岩“两带”发育高度的结果相差不大,均在同一范围,开采覆岩破坏特征的研究结果具有较好的一致性。综合考虑,得到童亭864工作面回采结束后,冒落带发育高度6.86-13.1m,裂隙带发育高度 41.31-55.4m。2:理论分析得到,影响“三带”发育的影响因素有:覆岩的岩性和组合结构、采高及分层开采、工作面走向长度、开采方法和顶板管理、断层影响等,因此,童亭864工作面不同位置处的两带发育高度将存在差异;根据覆岩受力特点,覆岩自上向下分为弹性区、塑性变形区、拉张裂隙区、张拉破坏区和局部张拉区,将弹性区域和塑性区划分为弯曲下沉带,将拉张裂隙区划分为裂隙带,将产生张拉破坏区和局部的张拉区域划分为冒落带。3:理论分析得到煤岩体破坏特征、裂隙发育及判定,为回采中宏观上覆岩破断、发育和应力变化提供理论依据;随回采的推进,分形维数的大小直接由裂隙发育状态决定,由此可见分形维数是一个定量体现裂隙发育状态的特征值。4:通过多种研究方法得到,童亭864工作面回采后,7煤层处于裂隙带中部,采取一定的安全措施之后,7煤层可正常进行回采,8煤层回采对7煤层的影响程度较小;同时,7煤层受采动影响,卸压瓦斯通过采动裂隙通道进入回采工作面内,需加强工作面回采期间瓦斯管理工作。图[53]表[12]参考文献[76]