火烧区富水下倾斜煤层开采导水裂隙带发育特征研究

为研究火烧区富水情况下煤层开采安全问题,需要准确分析开采覆岩导水裂隙带发育情况。运用有限元ANSYS模拟计算,基于第一强度理论,根据上覆岩层抗拉强度值,选择第一主应力值在1.5 MPa时的曲线范围作为导水裂隙带发育高度范围,并运用井下双端堵漏法进行观测验证,较为准确。研究得出导水裂隙发育强度准则可采用第一强度理论,第一主应力值在1.5 MPa时,导水裂隙带发育曲线范围在50.17~62.13 m,上边界未与火烧区沟通,下边界存在与上覆火烧区沟通现象,即火烧区积水是开采煤层的重大水患;同时在煤层倾斜情况下,导水裂隙带发育高度上边界要大于下边界,因此计算倾斜煤层导水裂隙带发育高度时,要考虑煤层倾角的影响。