浅埋巨厚煤层综放开采覆岩裂隙演化及其分形特征

浅埋巨厚煤层开采极易诱发覆岩裂隙贯通地表形成漏风通道,造成工作面通风管理困难及井下遗煤自燃。以内蒙古大饭铺煤矿61202工作面为研究对象,采用UDEC数值模拟分析了工作面开采上覆岩层应力变化及破断特征,探究了覆岩裂隙演化规律及其分形特征。结果表明:浅埋巨厚煤层综放开采条件下上覆岩层应力将经历增压、减压和复压三个阶段;可将工作面推进距离0~50 m、60~240 m、245~450 m划分为“加速升维-减速升维-平稳稳维”三个裂隙发育阶段,全开采阶段分形维数D在1.011~1.341之间;基于裂隙发育三阶段的特点提出不同阶段裂隙发育控制方法,以此确保工作面安全生产。研究成果有助于揭示西部浅埋巨厚煤层综放开采裂隙发育规律。