基于覆岩曲率变形的导水裂缝带发育高度研究

为了研究覆岩导水裂缝带最大发育高度,以小保当矿区2-2煤层为研究对象,通过理论分析、相似材料模拟实验、实例验证等方法,在应用极限曲率预计导水裂缝带发育高度的基础上,借助概率积分法将导水裂缝带上部岩层与煤层的间距、下沉系数η(z)、开采高度m与导水裂缝带上部岩层最大曲率变形值K(z)max有机结合,给出了以导水裂缝带上部岩层最大曲率变形值K(z)max为关键参数的覆岩上行裂缝发育高度关系式和以地表最大水平拉伸变形值εxm为关键参数的下行裂缝发育深度关系式。在此基础上给出了一种基于概率积分法的导水裂缝带发育高度理论预计方法,应用该预计方法对小保当矿区2-2号煤层开采覆岩导水裂缝带最大发育高度进行了预计,其最大发育高度为160.1 m,与现场实测152.01~175.57 m基本吻合,研究成果可为相似工况下实现保水开采提供理论依据。