8.3　覆岩与地表采动损害机理

（1）根据22618工作面的实际地质采矿条件，基于Phase2.0平台构建了其走向主断面地质采矿模型，反演分析了22618工作面开采过程中，覆岩与地表应力场、位移场和破坏场的演化规律。应力场方面，随工作面的开采，在工作面两侧煤壁上方一定范围内形成了压应力集中区，在采空区正上方一定范围内形成了应力降低区，再向上又出现了一定程度的应力集中现象，即在采空区上方形成了“平均应力拱”。位移场方面，工作面开采到120m左右地表开始下沉，地表最大下沉值为1540mm；地形对地表水平移动的影响较大。破坏场方面，随工作面推进，覆岩破坏场始终以“马鞍型”发育；沿“等效应力拱”容易出现剪切破坏，其上部和内部主要发生拉伸破坏。揭示了黄土沟壑山区覆岩与地表沉陷规律与发生机理。

（2）根据22618工作面和22620工作面的实际地质采矿条件，建立了沿皮带运输走廊走向方向的地质采矿模型，模拟了在22618工作面和22610工作面共同作用下，皮带运输走廊受采动影响的情况。实验结果表明：22618工作面和22620工作面各自形成的等效应力拱在裂隙带和冒落带内并未联成一体，由于22620工作面的宽度较22618工作面的开采宽度大，22620工作面采空区上方的等效应力发育高度也较22618工作面高，说明22620工作面的破坏范围和程度比22618工作面大，该点与覆岩的破坏场发育情况一致；主要破坏形式为剪切破坏，主要分布在等效应力包围的区域内。地表未发生明显的剪切或拉伸破坏。地表最大垂向位移为1535mm，发生在两工作面间煤柱右侧上方地表，与实测数据一致，比单采22618工作面地表下沉值大20mm。地表最大水平位移发生在22618工作面采空区右侧地表的一个边坡上，且22620工作面煤壁两侧覆岩水平位移较22618工作面水平位移大。