矸石充填开采顶板裂隙分布及演化特征分析

为了分析矸石充填条件下采空区顶板的破裂特征和运动过程，针对唐山矿矸石充填工作面条件，采用倾斜钻孔探测方法，对采空区顶板进行长期多次定点探测，通过裂隙密度定量描述顶板采动裂隙的分布规律，并采用相似模型试验的方法进行辅助分析，揭示矸石充填开采顶板裂隙发育过程。研究表明：矸石充填开采条件下，顶板中的离层和错动等结构裂隙通常出现在岩层分界处，裂隙形式与所处层位相关；随工作面开采，煤层顶板活动具有裂隙孕育、裂隙超前发育、裂隙密集发育、裂隙稳态扩展、顶板稳定5个阶段特征；离层是顶板下沉的主要组成部分，占总下沉量的一半以上。研究结果可为充填开采支护设计、工作面支架选型等提供理论依据。