6.7.2 覆岩位移场发育规律

6.7.2 覆岩位移场发育规律

随着岩体应力的不断转移和传递,上覆岩层也在不断通过移动或变形方式释放能量,煤层开采后岩体移动主要表现为周围岩体向采空区移动,上覆岩层的自重引起顶板向下移动,工作面侧壁和底板的移动主要由煤层采出后,采空区的卸荷和水平应力共同作用引起。图6.6~图6.8为工作面分别推进到120m、360m和600m时覆岩与地表垂向位移发育规律。

地表沉陷方面,由图6.6可知,工作面开采到120m时,地表下沉最大位置不是位于采空区正上方,而是位于陡峭的山坡体顶部边缘,说明此时的最大下沉不是由于煤层开采的影响,而是山体地形影响的结果;此时采空区地表下沉量为16mm,说明地表下沉刚启动。工作面开采到360m时,地表最大下沉量为945mm,位于采空区中间正上方,表明采煤对地表沉陷的影响已经大于地形的影响了。随着工作面的推进,地表沉陷继续增大,且最大下沉点也不断向前移动,工作面开采到600m时,地表下沉量为1540mm,位于采空区的正上方地表。覆岩沉陷方面,当工作面开采较小时,整个覆岩的移动变形也较小,随工作面的不断开采,整个覆岩的移动变形在广度和深度上也逐渐变大。

图6.6 22618工作面推进到120m时覆岩与地表垂向位移场发育

图6.7 22618工作面推进到360m时覆岩与地表垂向位移场发育

图6.8 22618工作面推进到600m时覆岩与地表垂向位移场发育

图6.9~图6.11分别为工作面推进到120m、360m和600m时覆岩与地表的水平位移。从图6.9中可以看出,在开采初期,山坡体处地表水平位移较大,随工作面开采的推进,尽管覆岩水平位移逐渐增大,但山坡体处的水平位移依然最大,说明地形地貌对水平位移的影响较大。工作面开采到360m时,覆岩的水平位移相对于采空区基本对称,但当工作面开采到600m时,覆岩内部水平位移开始出现了不对称现象,这可能是山体荷载的影响所致。

图6.9 22618工作面推进到120m时覆岩与地表水平位移场发育

图6.10 22618工作面推进到360m时覆岩与地表水平位移场发育

图6.11 22618工作面推进到600m时覆岩与地表水平位移场发育