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复杂地质条件下煤矿开采导致的重大安全事故层出不穷,严重的制约我国煤炭行业安全高效的发展,其中,工作面开采顶板事故发生的概率最高。因此,研究清楚工作面围岩应力及覆岩移动规律是迫在眉睫的问题。澄合矿区董家河煤矿受水害影响严重,对于覆岩破裂高度的限制很有必要,但是工作面不规则采掘和覆岩异常地质构造都给覆岩破裂范围的控制带来极大的挑战。本文主要围绕工作面开采不同阶段、采取不同开采参数情况下工作面围岩应力及覆岩移动情况。依据最经典的关键层理论探讨覆岩中关键层位于不同层位时候工作面开挖情况下覆岩垮落形态和特征。隐伏小断层是董家河矿区常见的一种地质构造,根据董家河煤矿22517工作面实际地质条件,应用RFPA软件模拟不同开采方式的优越性,可为相关工程提供技术指导。然后,应用FLAC软件模拟董家河煤矿22517工作面采取不同开采参数情况下,工作面覆岩的破裂形态和发育高度。同时,在22517工作面布设ESG公司的微震监测系统实时动态监测工作面覆岩破裂区演化,为煤矿安全开采提供预警。本文得到的主要结论如下:(1)在相同的条件下,关键层处于上位条件下的覆岩破裂高度小于关键层处于下位条件下的覆岩破裂高度。当主关键层位于上位时,工作面上覆岩破裂高度随工作面推进距离增加而均匀增加;当主关键层位于下位时,下位的关键层能够决定整体覆岩的移动情况,如果下位关键层垮落,整个上覆岩层瞬间坍塌。(2)在开采距离相同时,当采用上盘开采向断层掘进时覆岩破裂区高度明显比采用下盘开采向断层掘进时覆岩破裂区高度低,同时,上盘进行开采的情况下围岩应力的集中程度比下盘进行开采时候小。(3)通过数值模拟可知,工作面采宽较小情况下,塑性区发育缓慢且高度低,煤炭产量明显受到限制;工作面采宽过大情况下,塑性区不断向地表迅速发育,呈现“崩溃式”扩展而难以控制,容易诱发煤矿安全事故。通过现场布置的微震系统和FLAC模拟结果综合分析可以知道,22517采场掘进面的覆岩破裂高度约为100m,采场的覆岩移动角大约为67度,工作面采用采高为4m,采宽200m这个开采参数,能够保证工作面覆岩破裂高度与地表河流有一定的安全距离,采用这个开采参数能够满足工程安全要求,不会导通覆岩的老空水和地表的河流水。