我国许多矿区普遍存在煤层群开采问题，如西山矿区、大同矿区等[1]，下行开采时，下部煤体工作面处于上部工作面采空区下方，上部工作面顶板压力会在底板岩体一定范围内形成压力集中区，上、下部工作面开采双重扰动会加剧覆岩运移破坏。目前，众多学者[2-10]对煤层群开采进行了大量研究，在煤层群开采方式、覆岩运移及矿压显现等方面取得了众多成果，但主要是针对性特定矿井的生产地质条件，而各矿煤层群工作面顶（底）板岩性、煤层间距、水文条件不一，使得煤层群开采仍需进一步研究。煤层群下部工作面覆岩运移过程伴随着岩体中裂隙的衍生与发育，至一定程度会导通采空区，采空区积水具有突发性强、水量大、破坏性强等特点[11]，顶板、水害将对煤层群下部工作面正常机械化生产构成极大威胁，可见，研究煤层群下部工作面覆岩运移、破坏规律的重要性。以山西慈林山矿3#、9#煤为研究对象，采用相似材料模拟实验、理论分析法对煤层群下部煤体开采覆岩运移等方面展开研究，为类似条件矿井安全、高效化开采提供理论性参考。

1 矿井概况

慈林山煤矿井田范围内含可采煤层3层，自上而下分别为3#、9#、15#煤层。3#煤层工作面全部结束开采。9#煤层厚0.86～2.16 m，平均1.71 m，煤层倾角 0°～10°，平均倾角 5°，结构简单，属稳定全区大部可采煤层。煤层顶板为6.5 m厚石灰岩，底板为泥岩、细粒砂岩。3#、9#煤层间距 38.45～64.20 m。

2 实验模型及监测设计

实验采用300 cm×20 cm×20 cm平面应力架，模型几何相似比1∶100，相似材料用河沙、粉煤灰、石膏、碳酸钙，分层用云母粉，模型铺装高度1.1 m。为监测覆岩位移变化，在9#煤层顶板岩层中距煤层顶部6、26 m处各布置1条测线，编号分别为a、b；在3#煤层顶板岩层中距煤层顶部4、24、44 m处各布置1条测线，编号分别为c、d、e。各测线间隔20 m分别布置14个测点，采用全站仪对各测点位移进行监测，模型测点布置如图1。

  

图1 模型测点布置

3 覆岩运移规律分析

3.1 覆岩破坏演化规律

3.1.1 上部工作面开采影响

模型留边界煤柱30 m，前128 m房柱式开采，采高4 m，以模拟小窑采空区。工作面推过9个房柱（128 m）后，留设20 m保护煤柱，采用长壁式推采92 m。上部工作面岩体破坏状态如图2。

下部工作面推过44 m后，a测线距开切眼10、30、50、70 m处测点开始发生明显位移变化，推进完后，距切眼110 m处测点达到最大下沉值110 cm。工作面推过80 m后，b测线距切眼50、70 m处测点位移开始明显变化，推进完后，距切眼110、130、150 m处测点均达到最大下沉值93.5 cm（图6）。c测线、d测线、e测线分别在距开切眼210、190、204 m处下沉值达到最大，分别为144.5、102、96 cm。地表在距切眼170 m处达到最大下沉值74.8 cm，下沉系数q为0.623。

  

图2 上部工作面岩体破坏状态

泿水河上漂浮着几根又粗又长的黑木头，被阳光照射得泛着亮光。奇巧生欣喜若狂，高兴地喊道：“太好了，这种被水泡久了的木头非常坚固，最适合加固飞船了。”

煤层群开采，上、下部工作面覆岩运移相互作用、影响，下部工作面覆岩破坏由下至上逐步延展，进而会扰动上部工作面围岩发生二次破坏，下部工作面推至112 m，微裂隙发展至距9#煤层顶部54 m处，即3#煤采空区以上16.5 m处，3#煤层老采区第5个条带煤柱沿45°角压裂（图4），煤柱承载力降低，易形成力学集中区，造成附近煤柱失稳，煤柱上部岩体急剧下移，冲击低位工作面覆岩，使得低位工作面遭受覆岩冲击性威胁，覆岩控制难度增加。

覆岩破坏是岩体原、次生裂隙充分发育的结果，工作面推至140 m，煤壁后方2.3 m处断裂裂隙沿顶板岩层垂直发育与3煤房柱老采区贯通，该裂隙在推进过程中逐渐闭合。推至164 m（9#煤工作面推至3#煤采空区20 m煤柱右侧28 m处），煤壁后方顶板岩层断裂，煤壁后方0.5 m断裂裂隙沿顶板岩层垂直发育并与3#煤层长壁开采老采区贯通（图5），裂隙发育较好，且闭合状况一般，目前3#煤层开采形成的采空区涌水量约120 m3/h，破断裂隙演变为导水裂隙。

FZ/T 82006-2018《机织配饰品》比FZ/T 73044-2012《针织配饰品》在外观质量和内在质量方面要求考核更加全面和严格。其实，随着社会的发展、工业水平的提高，纺织产品的质量越来越好，与此同时越晚发布的标准越严格及全面。FZ/T 82006-2018《机织配饰品》是2018年才开始实施的新标准，故而考核比早前实施的FZ/T 73044-2012《针织配饰品》更严格、更全面。两个标准主要的差异如下：

 

表1 低位工作面来压情况

  

来压次数 推进距/m 来压步距/m 工作面位置初次来压 52 55第1次第2次72 92 20 20处于房柱采空区下周期来压第3次第4次处于20 m煤柱下第5次第6次112 124 20 12 140 164 16 24处于长壁采空区下

  

图3 工作面推进72 m覆岩破坏状态

岩体破坏具有交替、累积、演变式发展特征，要经过弯曲下沉—离层—裂隙演化发育—垮落等破坏过程，低位岩体向采空区运移过程中会造成岩层间离层，使得高层位岩体向下弯沉，从而造成工作面覆岩发生离层—离层间隙闭合—离层破坏现象。回采过程中，煤壁侧垮落角大于切眼处垮落角，且两垮落角值均随工作面推进降低，力学作用范围会随工作面推进发生前移，切眼附近力学强度逐渐下降，煤壁附近力学强度较切眼处大，影响岩层范围更大，致使煤壁侧垮落角度大，岩体运移、垮落过程伴随压力释放，即工作面来压过程亦为覆岩卸压过程，力学强度降低致使岩体运移影响范围下降，覆岩垮落角趋于平缓而降低，此亦表明开采长度足够长时岩体破坏存在极限平衡区间。

上部工作面推采后，底板岩体虽未发生明显破坏，但覆岩变形、破化过程中伴生的矿压会通过支架、煤柱（壁）、矸石向底板岩体转移，并在一定范围内形成压力集中区，对低位工作面覆岩产生预破坏作用，此外，房柱式开采会形成大量采空区，易形成老窑积水集中区，弱化煤柱，低位工作面会遭受严重性水患、覆岩冲击威胁。

霍译：The words were as oil upon fire.The old lady blazed.“Who gave orders for those coffins…”

  

图4 工作面推进112 m煤柱破裂

3.1.2 下部工作面覆岩运移规律

烟化炉—余热锅炉一体化由烟化炉和余热锅炉组成［5］。烟化炉由传统的工业水冷水套、钢结构与耐火材料组成。余热锅炉由烟化炉顶帽、烟气冷却室、上升下降管系统与中压汽包构成。烟化炉顶帽、烟气冷却室采用全膜式水冷壁结构。这种一体化设计，不但可以减少设备重量，而且有效改善工艺操作条件，可以减少高温段烟尘粘附［6］。

9#煤长壁开采模拟工作面切眼长6 m，推采过程中，工作面经历了1次初次来压和6次周期来压，平均周期来压步距18.7 m，低位工作面来压情况见表1。工作面初次来压，垮落高度10.5 m，垮落角在切眼处、煤壁处分别为 70°、72°；第1次周期来压，顶板破坏垮落高度发展至15.5 m处，垮落角在切眼处、煤壁处分别为61°、62°，距煤层顶部12 m处间隙受压趋向闭合，17 m处发生长0.2 m离层，表明距煤层顶部15.5 m以上的岩层开始表现出弯曲下沉带特征，即导水断裂带发育高度为15.5 m（图3）；第2次周期来压，距煤层顶部29 m处形成大尺度岩体离层，岩层间隙0.35 m，沿水平方向扩展51 m，同时距煤层顶板29 m以下层间隙产生瞬间闭合，垮落角在切眼处、煤壁处分别为55°、56°。

  

图5 工作面推进164 m裂隙发育状况

3.2 覆岩沉降规律

房柱式推进过程中，煤柱及围岩均保持稳定（图2（a））。长壁回采期间，工作面覆岩多次发生垮落，工作面推进40 m，顶板发生垮高0.5 m初次垮落；推至44 m，覆岩再次垮落，垮落高度增至2 m；推至64 m，覆岩垮落高度发展至6 m，同时距煤层顶部7、8 m处形成层理方向水平微裂隙；推进72 m，覆岩发生平顶拱状垮落，垮落高度达到12 m；推至92 m，覆岩破坏高度达到22 m处，此处形成最大层间竖向间隙 0.3 m（图 2（b））。

  

图6 下部工作面覆岩运移演变规律（b测线）

分析数据可知，工作面覆岩运移程度及受影响范围与推进距呈正相关，一定程度上会随工作面推进而扩大，开采过程中，靠近工作面岩体首先发生破坏，进而扰动高层位岩体，运移（破坏）量随高度增加逐步降低；但煤层群开采使得上部工作面覆岩易受下部工作面开采二次扰动，岩体破坏高度及受影响范围进一步扩展，慈林山矿煤层群开采覆岩沉降（运移）量由下至上先降低，再升高，最后降低，下沉叠加作用致使上部工作面覆岩沉降量整体较低位工作面大。

4 结论

1）慈林山矿下部工作面初次来压步距为55 m，平均周期来压步距18.7 m，岩体垮落形成的垮落角在煤壁侧大于切眼处。

本次调查结果显示，广州市天河区青年学生对艾滋病相关知识的知晓率较低（63.2%），低于福建（77.7%）、安徽（70.98%～83.62%）［2］、黑龙江（88.3%）等省份［9-13］，与国务院办公厅2017年发布的《中国遏制与防治艾滋病“十三五”行动计划》的青年学生艾滋病防治知识知晓率应达到90%以上的目标要求存在较大差距。此外，本研究发现不同学历、年龄、性行为经历、最近一年是否接受过预防艾滋病的宣传服务及是否知道可以免费检测艾滋病均为青年学生艾滋病知晓率的影响因素，教育及卫生部门应重点在这部分青年人群中开展预防艾滋病的宣传教育工作。

2）煤层群下部工作面开采会扰动上部工作面煤柱。下部工作面覆岩破断裂隙会贯通上部工作面采空区，且在上部壁式工作面一侧不易闭合，进而演变为导水裂隙。

3）慈林山矿煤层群开采覆岩运移量由下至上具有降低—升高—降低演变特性，上部工作面覆岩沉降量整体较下部工作面大。

参考文献：

［1］ 陈炎光，徐永圻．中国采煤方法［M］．徐州：中国矿业大学出版社，1991.

［2］ 许延春，刘世奇，柳昭星，等．近距离煤层组工作面覆岩破坏规律实测研究［J］．采矿与安全工程学报，2013，30（4）：506-511.

［3］ 贾瀚文，范廷鹏．近距离煤层群上行开采可行性相似模拟研究［J］．煤炭技术，2014，33（7）：138-141.

［4］ 张宏伟，韩军，海立鑫．近距离煤层群上行开采技术研究［J］．采矿与安全工程学报，2013，30（1）：63-67.

［5］ 张勇，刘传安，张西斌，等．煤层群上行开采对上覆岩层运移的影响［J］．煤炭学报，2011，36（12）：1990.

［6］ 伍永平，解盘石，杨永刚，等．大倾角煤层群开采岩移规律数值模拟及复杂性分析［J］．采矿与安全工程学报，2007，24（4）：391-395.

［7］ 史元伟，郭潘强，康立军，等．矿井多煤层开采围岩应力分析与设计优化［M］．北京：煤炭工业出版社，1995.

［8］ 康健，孙广义，董长吉．极近距离薄煤层同采工作面覆岩移动规律研究［J］．采矿与安全工程学报，2010，27（1）：51-56.

［9］ 刘志阳．极近距离煤层采空区下综放工作面矿压规律与控制研究［D］．北京：中国矿业大学（北京），2014.

［10］ 鞠金峰，许家林，朱卫兵，等．近距离煤层工作面出倾向煤柱动载矿压机理研究［J］．煤炭学报，2010，35（1）：15-20.

［11］ 魏可忠．矿井水文地质［M］．北京：煤炭工业出版社，1991.