煤系-红层覆岩结构采动效应及导水断裂带数值模拟

以安徽信湖煤矿8-2采区为工程背景,对煤系-红层覆岩天然工程地质特征进行了分析,重点研究了采动效应下覆岩离层发育位置和导水断裂带的演化规律。研究表明:覆岩存在巨厚红层与下伏地层不整合接触,形成煤系-红层双层结构,具备了覆岩离层的地质条件;利用关键层理论对离层位置进行初步判别,主要受控于第5、6、14、18、19层,且下第三系红层厚度较大为主关键层;利用FLAC~(3D)数值模拟试验,得知在工作面达到充分采动后,导水断裂带的最大高度为71 m,垮落带最大高度为14 m,裂高采厚比为17.75;信湖煤矿82煤层开采引发的覆岩结构采动变化显示,导水断裂带最大高度未达到关键含水层,但是要关注红层冲击倾向性问题,防止冲击作用下高位关键层破断,造成采场冲击及水害事故。