深部采煤上覆关键层破断诱发矿震特征研究

随着煤炭开采深度的增加,强矿震频发,严重威胁着井下矿工和地面居民的安全,影响矿山生产力和开采效益.基于岩层运动关键层理论和矿震监测技术,研究东滩煤矿深部煤层开采过程中强矿震分布及演化规律,以及煤层开采导致上覆多关键层协同运移破断特征和诱发矿震的能量传播规律.结果表明,深部煤矿开采初期矿震大多集中在低位岩层,随着工作面的推进,矿震逐渐向高位岩层转移,高位厚硬岩层是强矿震的主要孕育、发生基地.深部煤层上覆往往孕育多层关键层,煤层采动易造成上覆多关键层协同断裂运动.随着破断岩层总厚度逐渐变大,岩层中积聚的弹性应变能被瞬间释放而诱发矿震.工作面回采后,关键层断裂一般会以"O-X"形式呈现,形成"O-X"型破断的范围由下向上逐渐增大,形成的破断结构亦有主亚之分.研究结果对类似条件下深部煤矿工作面的安全、高效开采具有借鉴意义.