厚松散层浅埋煤层条件下保水开采基础研究

西部干旱、少雨、风沙大，生态环境极为脆弱，地下煤层的大范围、高强度开采破坏了维持生态的可贵的浅表地层水，特别是在浅埋煤层条件下的大采高、高强度长壁全部垮落管理顶板开采更为严重，对于长年干旱少雨的西部，这种破坏要经历几十年甚至上百年才可能得以恢复。因此，研究厚松散层、薄基岩条件下的浅埋煤层保水开采方法对于建设西部绿色矿区具有重要的理论意义和经济价值。项目以神东、榆神等矿区厚积沙含水松散覆盖层条件下的浅埋煤层开发为背景，以平面、三维及高精度"固- - 液"相似材料模拟试验与计算机模拟相结合，综合应用岩石损伤力学、断裂力学及岩层控制关键层理论，深入研究浅埋煤层条件下开采引起覆岩中关键层损伤演化- - 稳态移动- - 滑移失稳- - 断裂破坏的力学过程与机理，确定保护含水层条件下的关键层稳定性结构的边界条件和控制参数，建立关键层稳定性结构的力学判定模型，为保水开采提供可靠的科学依据。