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本文通过实验室分析、理论分析、相似材料模拟与数值模拟试验等多种研究手段,在掌握四含的富水性及沉积特征的基础上,系统地对朱仙庄煤矿厚松散含水层下开采不同采场结构对覆岩的力学特征的影响及其覆岩破坏、运移规律做了深入的研究。其主要工作有:1.根据现场调研、室内分析数据测试结果,对厚松散层含水层的富水性及沉积特征进行了充分研究,结果表明:松散层第四含水层为弱~极弱含水层,覆盖在煤系地层之上的含粘性土砂砾层,具有砂砾成分含量低,泥质成分较高的特征,对留设防砂煤柱起到了良好的阻隔效果。2.在特定基岩厚度下,采用相似材料模拟和FLAC3D数值模拟不同厚度对覆岩移动破坏影响规律研究,结果表明:厚松散含水层下一次性采全厚综放开采时,垮落带高度为27m左右,触及到含水层,有突水的威胁;采取间歇式分层开采时,工作面可以安全回采。3.在特定基岩厚度下,采用相似材料模拟和FLAC3D数值模拟不同工作面长度对覆岩移动破坏影响规律研究,结果表明:随工作面长度的增加,两带高度呈非线性增长趋势。上分层开采时,工作面长度在110m范围内,冒落带高度增加趋势缓慢,当工作面长度大于110m时,覆岩破坏情况严重,冒落带高度增加趋势变大,因此,上分层开采工作面长度不宜超过110m;下分层开采时,工作面长度在120m范围内,冒落带高度增加趋势缓慢,当工作面长度大于120m时,冒落带高度增加趋势变大,因此,下分层工作面长度不宜超过120m。在上述研究的基础上,将864工作面进行间歇式分层开采,上分层为3m,下分层为6m,上分层工作面长度为110m、下分层工作面长度为120m进行回采。同时建立特定基岩厚度条件下支架—围岩力学模型,对工作面合理工作阻力进行预测,为支架选型和工作阻力参数确定提供了依据。研究成果对该矿及两淮矿区以后在厚松散含水层下特厚煤层相似条件的开采有一定的借鉴意义。