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作者：呼少平;胡俭;姬中奎;杨帆;王海;贺晓忠;韩强;薛小渊;陈盼;
单位：东北大学冶金学院;陕煤神木张家峁矿业公司;中煤科工西安研究院(集团)有限公司;
摘要：针对张家峁常家沟水库近水体煤层开采后覆岩裂隙扩展诱发透水的潜在风险，对煤层开采过程中的覆岩破坏特征及裂隙扩展规律进行了模型试验及数值模拟研究。为合理确定4~(-2)煤层的隔水煤柱宽度，基于矿山支承压力和静水压力对隔水煤柱的不同作用机理，将4~(-2)煤层隔水煤柱划分为矿压影响区和有效隔水区，分别构建了矿压影响区和有效隔水区的煤柱受力分析计算模型，推导了4~(-2)煤层矿压影响区和有效隔水区的理论宽度计算公式。在此基础上，考虑煤层开采边界角与水体下伏不同煤层矿压影响区宽度的关系，提出了“上覆煤柱宽度+矿压影响区”的水体下伏煤层群隔水煤柱宽度确定方法。结果表明：4~(-2)煤层工作面初次来压步距为45～56 m,周期来压步距为13.8～14.9 m,上覆岩层冒落带高度为12～13 m;地表最大下沉量为2.0～2.2 m,下沉系数为0.571～0.629,4~(-2)、4~(-3)、4~(-4)和5~(-2)煤层隔水煤柱的合理宽度分别为25,39,51和87 m。现场实测隔水效果验证了近水体煤柱理论留设宽度的合理性及其工程适用性，为张家峁近水体煤层群安全高效开采提供了技术保障。
关键词：近水体煤层群;;覆岩破坏;;隔水煤柱;;矿压影响区;;有效隔水区;;合理宽度
基金资助：国家自然科学基金项目(52074208)
