近距离煤层重复采动覆岩裂隙时空演化特征研究

作     者：杨滨滨 袁世冲 郑德志 刘佳维 亢嘉延 马路兴 周永杰 YANG Binbin;YUAN Shichong;ZHENG Dezhi;LIU Jiawei;KANG Jiayan;MA Luxing;ZHOU Yongjie

作者机构：许昌学院土木工程学院河南许昌461000 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0804101) 河南省高等学校重点科研项目(21A410003) 河南省自然科学基金项目(222300420281) 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2022年第39卷第2期

页      码：255-263页

摘      要：采用相似材料模型试验,在上行和下行开采方式下,对近距离煤层重复采动覆岩裂隙的时空演化特征进行了研究。采用数字图像处理技术对覆岩裂隙进行了量化分析,并基于分形理论与信息熵,提出了采用裂隙分形维数、裂隙熵和裂隙率3个特征参数来反映裂隙状态。研究结果表明:随着煤层开采的不断推进,上行开采重复采动覆岩裂隙的裂隙熵和裂隙率具有相同的变化趋势,下行开采重复采动覆岩裂隙的分形维数、裂隙率具有相同的递增趋势,但是裂隙熵在不同开采条件下的变化有较大的差异。在重复采动条件下,上、下行开采覆岩裂隙分形维数在沿开采方向上的变化分别呈“马鞍形”和“梯形”,裂隙率和裂隙熵呈相似的周期性振动变化,但裂隙率的振幅小于裂隙熵。相比于上行重复开采,下行重复开采的覆岩裂隙的产生与扩张作用较强。上行开采重复采动距离煤层底板越远,裂隙熵越小;下行开采重复采动距离煤层底板较远的地方裂隙熵较大,当夹矸岩层全部垮落后,上、下煤层的破坏带连通,导水裂隙带高度持续发育。

主 题 词：近距离煤层 重复采动 覆岩裂隙 时空演化 特征参数 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13545/j.cnki.jmse.2020.0613

馆 藏 号：203110413...