煤炭高强度开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究

本书针对西部煤炭高强度开采下顶板垮落和地下水渗漏等地质灾害与水资源流失等环境损伤问题，以神东矿区大柳塔煤矿为依托，运用煤矿工程地质学、岩石（体）力学、岩体水力学及采矿工程等理论，采用实验研究、理论分析、物理模拟试验和数值模拟计算等方法开展了煤炭高强度开采上覆岩层变形破坏及其渗透性评价研究，揭示了不同岩性岩石全应力—应变—渗透性规律，并建立了岩体渗透系数与应力应变之间的三维关系和模型。研究了煤炭开采上覆岩层破断及裂隙演化规律和超大工作面应力—位移变化规律及其控制机理，分析了不同煤柱错距的覆岩裂隙场演化规律，揭示了隔离煤柱对覆岩运移和裂隙发育的控制作用。基于渗透系数与应力应变之间的三维关系，阐明了煤炭开采顶底板岩层渗透系数场分布及其控制因素。基于采空区冒裂带岩体孔隙率及渗透性分布特征，建立了煤炭开采上覆岩层渗透性评价理论与方法，揭示了煤炭开采上覆岩层渗透性分区、分带特征，对研究区煤炭开采上覆岩层渗透性进行了评价，为煤矿安全开采和地下水资源保护提供了理论依据。