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摘要：近距离煤层在我国分布广泛，近距离煤层开采的矿山压力显现特征、顶板控制、安全技术保障等与普通单一煤层开采相比均具有特殊性，现有的煤层开采理论和技术不完全适用极近距离煤层开采。目前，国外关于极近距离煤层开采系统研究成果还未曾报道，国内主要是极近距离煤层开采实践和经验的定性总结。有关支护的力学原理、支护原则及支护对策等一系列理论方面的问题尚没有系统的认识，生产中采场围岩稳定性控制方式往往盲目性较大，工作面回采困难，采掘接替紧张，煤炭损失严重。为了深入、系统地研究极近距离煤层开采的围岩结构及其矿压显现规律，确定矿压的防治措施，探索出一种适用于极近距离煤层开采的围岩控制理论和技术，对采场上覆岩层结构理论研究、采场底板岩层结构理论研究及煤层群开采理论及技术研究的国内外现状进行了分析。
关键词：卸压区;回采工作面;垂直应力;数值模拟
0引言
煤炭是我国的主要能源，煤炭工业在我国国民经济中占有举足轻重的地位，在我国的一次性能源结构中煤炭所占的比重一直在67%以上，始终处于主体地位。我国煤炭资源总量丰富，预测储量达5570Gt，已探明煤炭储量达114.5Gt。据预测，2020年全国煤炭需求量约占一次性能源消费的60%。但由于煤炭是不可再生资源，因此，在我国合理开发利用煤炭资源，减少事故的发生，对于维护社会稳定和促进国民经济持续发展有着特殊重要的意义[1～2]。由于成煤条件的不同，煤层的赋存条件各异。煤层厚度从零点几米到上百米，可采层数从一层到数十层，层间距离大小不等，有时还出现两层煤局部合并或分岔现象，煤层顶底板岩性及倾角更是千变万化[3]。煤层赋存条件的复杂性和多变性，直接影响着煤炭企业的经济效益。如何在不同开采环境下，采取相应的技术措施，提高煤炭资源回收率，延长矿井寿命，实现安全、高效生产是煤炭企业一直关心的重要问题。
近年来，近距离煤层开采在我国越来越引起采矿界的重视，原因有两个方面[4～8]：（1）我国近距离煤层赋存和开采所占比重很大，大多矿区都存在近距离煤层群开采的问题，如大同矿区、西山矿区、离柳矿区、平顶山矿区、淮南矿区等。（2）随着煤矿开采强度的不断增大，特别是近年来快速发展的高产高效技术，己经使大部分矿区开采条件好的煤层在较短的服务年限内接近枯竭，促使近距离煤层的开采问题迅速进入人们的视野，并引起高度重视。显然，要保持矿区高产高效和可持续发展就必须解决近距离煤层的开采问题。
因此，深入、系统地研究极近距离煤层开采的围岩结构及其矿压显现规律，确定矿压的防治措施，探索出一种适用于极近距离煤层开采的围岩控制理论和技术，对于极近距离煤层开采的安全生产具有重要意义。
1 采场上覆岩层结构理论研究的国内外现状
上世纪九十年代以来，随着综采技术的发展及煤层开采条件趋于复杂，与矿山压力相关的重大灾害逐渐增多，对事故的分析使人们重新认识矿山压力的计算模型和事故发生机理的重要性，从而进一步推动了采场上覆岩层结构理论的发展，使得采场上覆岩层结构理论进入现代发展阶段。所涉及的研究方法可归纳为：力学模型理论分析法、相似材料模拟试验研究方法、数值模拟研究方法等。
钱鸣高院士领导的课题组提出砌体梁结构，促成了“S-R”稳定性理论的形成[9-10]。该理论认为，采动后岩体内形成的砌体梁力学模型是一个大结构，其中主要影响采场顶板控制的是离层区附近的幾个岩块即关键块，关键块的平衡与否直接影响到采场顶板的稳定性及支架受力的大小。因此，钱鸣高院士在砌体梁结构研究的前提下重点分析了关键块的平衡关系，由此提出了砌体梁关键块的滑落与转动变形失稳面及地表沉陷的主要岩层及其变形形态。该理论将对上覆岩层活动全部或局部起控制作用的岩层称为关键层。覆岩中的关键层一般为厚度较大的硬岩层，但覆岩中的厚硬岩层不一定都是关键层，关键层判断的主要依据是其变形和破断特征，即在关键层破断时，其上覆全部岩层或局部岩层的下沉变形是相互协调一致的，前者称为岩层活动的主关键层，后者称为亚关键层。关键层的破断将导致全部或相当部分的上覆岩层产生整体运动。岩层中的亚关键层可能不止一层，而主关键层只有一层。茅献彪、缪协兴、钱鸣高研究了覆岩中关键层的破断规律，并就采场覆岩中关键层上载荷的变化规律作了进一步的探讨，许家林、钱鸣高给出了覆岩关键层位置的判断方法[9-10]。关键层理论揭示了采动岩体的活动规律，特别是内部岩层的活动规律，是解决采动岩体灾害的关键。在矿压控制研究中，关键层理论表明，相邻硬岩层的复合效应增大了关键层的破断距，当其位置靠近采场时，将引起工作面来压步距的增大和变化。此时不仅第一层硬岩层对采场矿压显现造成影响，与之产生复合效应的邻近硬岩层也对矿压显现产生影响，其影响主要体现在两方面：一是当产生复合效应的相邻硬岩层破断相同时，一方面关键层破断距增大，另一方面一次破断岩层厚度增大，增大了工作面的来压步距和矿压显现强度;二是当产生复合效应的相邻硬岩层破断距不等时，工作面来压步距将呈一大一小的周期性变化。当覆岩中存在典型的主关键层时，由于其一次破断运动的岩层范围大，尤其是当主关键层初次破断时，将引起采场较强烈的来压显现。
此外，其他许多学者也在采场矿山压力理论及覆岩运动规律方面作了许多卓有成效的工作，对于矿山压力与岩层控制理论的发展和完善起了巨大作用。近年来，有些学者将非线性科学的一些基本原理应用到采场矿压与预测领域，对矿压现象的预测和可预测评价问题进行了有益的探索。
2 采场底板岩层结构理论研究的国内外现状
煤层底板发生应力重新分布，是由于开采工作引起底板所受荷载分布发生变化而引起的，而这种荷载即支承压力是上覆岩层通过煤体和矸石向煤层底板传播的结果。采场矿压界对底板的采动破断规律研究的相对较少，并且远不如对顶板研究得那样成熟。目前，对煤层底板岩体的理论研究主要集中在三个方面：其一是采场底板应力与位移变化规律及底板岩体变形破坏特征;其二是底板岩体变形破坏后的渗流特征及突水预测预报;其三为底板突水的防治技术。研究方法主要有：理论研究、相似模型实验及现场综合观测研究[11-15]。 关于煤矿开采底板变形与破坏，前苏联继B.斯列萨列夫于上世纪40年代提出了固定梁的概念，并以此判断底板的强度[11-15]。M.鲍莱茨基等给出了不同的概念：底板开裂、底鼓、底板断裂和大块底板突起。H.A.多尔恰尼诺夫等认为，在高应力作用下（如深部开采），岩体或支承压力区出现渐进的脆性破坏，其破坏形式是裂隙渐渐扩展并发生沿裂隙的剥离和掉块。上世纪60年代至80年代末期，很多国家的岩石力学工作者在研究矿柱的稳定性时研究了底板的破坏机理。上世纪80年代以来，因我国煤矿的开采强度大幅度增长，煤矿底板突水灾害日趋严重，学术界对突水机理的研究越来越深入，许多突水机理被提出来。
刘天泉院士[11-15]对煤层采空区底板的破坏形态进行了描述，在国内率先提出了煤层采空区底板岩层破坏的“三带”概念，指出底板自上而下有鼓胀开裂带（8～15m）、微小变形移动带（20～25m）和应力微变带（60～80m）组成。刘天泉、张金才等[26～27]从力学分析角度提出了底板岩层由采动导水裂隙带和底板隔水带组成的概念，并采用半无限体上一定长度上受均匀竖向载荷的弹性解，结合Coulomb-Mohr强度理论和Griffith强度理论分别求得了底板受采动影响的最大破坏深度。在此基础上，将底板隔水带看作四周固支、受均布载荷作用的弹性薄板，然后采用弹塑性理论分别得到了以底板岩层抗剪及抗拉强度为基准的预测底板所能承受的极限水压力的计算公式。
李白英等提出“下三带”理论[11-15]，该理论认为煤层底板自上而下存在着三个带：采动破坏带、完整岩层带、导升高度带，并得出了底板破坏深度与采面斜长之间的线性关系，代表了底板变形理论研究的新成果，但是“三带”的概念比较模糊。张玉卓利用断裂力学的方法研究了底板岩体地应力分布和破坏深度。曹胜根利用岩石力学中的半无限体理论，导出了受房式采煤工作面遗留煤柱影响的底板岩层的附加应力分布计算公式。
王作宇等[11-15]提出了底板移动的原位张裂和零位破坏理论，该理论认为在岩体的自重力和下部水压力的联合作用下，使其超前压力压缩段岩体整个结构呈现上半部受水平挤压，下半部受水平引张的状态，因而在其中部附近的底面上的原岩节理、裂隙等不连续面就产生岩体的原位张裂。底板结构岩体由超前压力压缩段的过渡引起其结构状态的质变，处于压缩的岩体应力急剧增加，围岩的贮存能大于岩体的保留能，便以脆性破坏的形式释放残余弹性应变能以达到岩体能量的重新平衡，从而引起采场底板的零位破坏;并且认为顶板自重应力场的采场支承压力是引起底板产生破坏的基本前提，煤柱体的塑性破坏宽度是控制底板最大破坏深度的基本条件，底板岩体的内摩擦角是影响零位破坏的基本因素，该理论进一步引用塑性滑移线场理论分析了采动底板的最大破坏深度。
3 煤层群开采理论及技术研究现状
同单一煤层开采研究成果相比，近距离煤层开采研究成果较少。在解决煤层群开采问题时，许多学者首先都尝试给“近距离煤层”这一概念下一个定义。前苏联学者根据煤层间的距离来作为确定能否采用上行顺序开采法的条件，主要是以煤层开采时顶板破坏带高度来定义“近距离煤层”，并给出破坏带高度计算公式。T.葛尔巴节夫在总结上行顺序开试验的基础上，以开采下部煤层时对上部煤层是否发生影响以及影响程度确定出上行顺序开采煤层群的基本要素和条件。我国“煤矿安全规程”中对近距离煤层定义[16-20]为：煤层群层间距离较小，开采时相互有较大影响的煤层。
近距离煤层开采时，根据各煤层群开采顺序可分为下行式开采和上行式开采两种，先采上部煤层后采下部煤层称下行式开采，反之称上行式开采。国内外学者对上行开采研究都是围绕煤层间距和采厚进行的，特别是把煤层层间距离作为决定能否采用上行顺序开采的主要衡量指标[16-20]。一种观点认为上层煤应处于下部煤层开采形成的围岩弯曲下沉带，层间距为下层煤厚度的40～50倍以上;也有一种观点认为只要处于不规则垮落带上方即可，但垮落带高度的计算差异较大。煤层群间能否采用上行顺序开采的判别方法主要有：实践经验法、比值判别法、“三带”判别法、围岩平衡法等，并给出了相应的判别基本准则。根据已有的研究成果，实现上行顺序开采的先决条件是：下部煤层开采不破坏上部煤层的完整性和连续性，从已有近距离煤层开采文献看，对上行开采的机理和准则，国内外研究较少，且认识也不統一。当煤层间距离很小时，采用该开采方法不能够实现。近距离煤层下行开采研究成果主要围绕以避开煤柱集中压力为出发点进行巷道布置及煤柱下方工作面的安全回采。由于以往研究近距离煤层下行开采问题，大部分是煤层间距相对较远，实际生产中采场围岩控制方面与单一煤层开采变化不大。因此，以往近距离煤层下行式开采在此方面的岩层控制理论与技术研究主要是运用已有单一煤层开采的研究成果。
以上文献中对于煤层间距离较大时，煤层相互开采影响程度相对较小，其研究成果对确定比较合理的开采煤层群的方法具有重要的意义。而对于煤层间距很小的极近距离煤层开采不能完全适用。
煤层开采引起回采空间围岩应力重新分布，不仅在回采空间周围的煤柱上造成应力集中，而且该应力会向底板深部传递。随着煤层间距离减小，上下煤层间开采的相互影响会逐渐增大，特别是当煤层间距很近时，下部煤层开采前顶板的完整程度已受上部煤层开采损伤影响，其上又为上部煤层开采时的直接顶冒落的矸石，且上部煤层开采后残留的区段煤柱在底板形成的集中压力，导致下部煤层开采区域的顶板结构和应力环境发生变化，从而使极近距离煤层开采出现了许多新的矿山压力现象。
史元伟等[16-20]采用解析法、数值分析方法对近距离煤层开采的相互影响、开采层及煤柱下方的底板岩层应力分布以及跨越上山开采，上部宽巷开采，分层垮落法开采，条带开采等的围岩应力分布规律等作了许多卓有成效的工作，为下部煤层开采设计优化及围岩控制设计起到了积极的作用。模拟结果对合理确定煤层群开采顺序以及回采巷道和区段煤柱合理布置具有一定得理论和实际意义，为多煤层同采生产实践提供了一定的参考依据。
在我国生产实践中极近距离煤层的开采方式主要有联合开采、单层逐层开采和含夹矸煤层的开采。过去，由于我国采煤机械化程度较低，尤其是综采的比重不大，回采工艺落后，采煤工作面的单产普遍不高，一个大中型矿井数个采区、多个工作面同时开采才能保证要求的产量，于是通常需对煤层群中的数个煤层实行联合开拓与准备，联合开采主要是集中在联合开采合理错距的研究。
4结论
为了深入、系统地研究极近距离煤层开采的围岩结构及其矿压显现规律，确定矿压的防治措施，探索出一种适用于极近距离煤层开采的围岩控制理论和技术，对采场上覆岩层结构理论研究、采场底板岩层结构理论研究及煤层群开采理论及技术研究的国内外现状进行了分析。
参考文献
[1] 张金才，张玉卓，刘天泉.岩体渗流与煤层底板突水[M].北京：地质出版社，1997.
[2] 张金才，刘天泉.论煤层底板采动裂隙带的深度及分布特征[J].煤炭学报，1990，15（2）：46-55.
[3] 李白英.预防矿井底板突水的“下三带”理论及其发展与应用[J].山东矿业学院院报，1999，18（4）：11-18.
[4] 王作宇，刘鸿泉.承压水上采煤[M].北京：煤炭工业出版社，1993.
[5] 王作宇.底板零位破坏带最大深度的分析计算[J].煤炭科学技术，1992，2：1-8.
国家级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：202110977023）
作者简介：覃小军（1997.10-），男，汉族，贵州省铜仁市德江县人，在读本科学生，主要从事采矿工程专业方面的学习和研究。
关键词：卸压区;回采工作面;垂直应力;数值模拟
0引言
煤炭是我国的主要能源，煤炭工业在我国国民经济中占有举足轻重的地位，在我国的一次性能源结构中煤炭所占的比重一直在67%以上，始终处于主体地位。我国煤炭资源总量丰富，预测储量达5570Gt，已探明煤炭储量达114.5Gt。据预测，2020年全国煤炭需求量约占一次性能源消费的60%。但由于煤炭是不可再生资源，因此，在我国合理开发利用煤炭资源，减少事故的发生，对于维护社会稳定和促进国民经济持续发展有着特殊重要的意义[1～2]。由于成煤条件的不同，煤层的赋存条件各异。煤层厚度从零点几米到上百米，可采层数从一层到数十层，层间距离大小不等，有时还出现两层煤局部合并或分岔现象，煤层顶底板岩性及倾角更是千变万化[3]。煤层赋存条件的复杂性和多变性，直接影响着煤炭企业的经济效益。如何在不同开采环境下，采取相应的技术措施，提高煤炭资源回收率，延长矿井寿命，实现安全、高效生产是煤炭企业一直关心的重要问题。
近年来，近距离煤层开采在我国越来越引起采矿界的重视，原因有两个方面[4～8]：（1）我国近距离煤层赋存和开采所占比重很大，大多矿区都存在近距离煤层群开采的问题，如大同矿区、西山矿区、离柳矿区、平顶山矿区、淮南矿区等。（2）随着煤矿开采强度的不断增大，特别是近年来快速发展的高产高效技术，己经使大部分矿区开采条件好的煤层在较短的服务年限内接近枯竭，促使近距离煤层的开采问题迅速进入人们的视野，并引起高度重视。显然，要保持矿区高产高效和可持续发展就必须解决近距离煤层的开采问题。
因此，深入、系统地研究极近距离煤层开采的围岩结构及其矿压显现规律，确定矿压的防治措施，探索出一种适用于极近距离煤层开采的围岩控制理论和技术，对于极近距离煤层开采的安全生产具有重要意义。
1 采场上覆岩层结构理论研究的国内外现状
上世纪九十年代以来，随着综采技术的发展及煤层开采条件趋于复杂，与矿山压力相关的重大灾害逐渐增多，对事故的分析使人们重新认识矿山压力的计算模型和事故发生机理的重要性，从而进一步推动了采场上覆岩层结构理论的发展，使得采场上覆岩层结构理论进入现代发展阶段。所涉及的研究方法可归纳为：力学模型理论分析法、相似材料模拟试验研究方法、数值模拟研究方法等。
钱鸣高院士领导的课题组提出砌体梁结构，促成了“S-R”稳定性理论的形成[9-10]。该理论认为，采动后岩体内形成的砌体梁力学模型是一个大结构，其中主要影响采场顶板控制的是离层区附近的幾个岩块即关键块，关键块的平衡与否直接影响到采场顶板的稳定性及支架受力的大小。因此，钱鸣高院士在砌体梁结构研究的前提下重点分析了关键块的平衡关系，由此提出了砌体梁关键块的滑落与转动变形失稳面及地表沉陷的主要岩层及其变形形态。该理论将对上覆岩层活动全部或局部起控制作用的岩层称为关键层。覆岩中的关键层一般为厚度较大的硬岩层，但覆岩中的厚硬岩层不一定都是关键层，关键层判断的主要依据是其变形和破断特征，即在关键层破断时，其上覆全部岩层或局部岩层的下沉变形是相互协调一致的，前者称为岩层活动的主关键层，后者称为亚关键层。关键层的破断将导致全部或相当部分的上覆岩层产生整体运动。岩层中的亚关键层可能不止一层，而主关键层只有一层。茅献彪、缪协兴、钱鸣高研究了覆岩中关键层的破断规律，并就采场覆岩中关键层上载荷的变化规律作了进一步的探讨，许家林、钱鸣高给出了覆岩关键层位置的判断方法[9-10]。关键层理论揭示了采动岩体的活动规律，特别是内部岩层的活动规律，是解决采动岩体灾害的关键。在矿压控制研究中，关键层理论表明，相邻硬岩层的复合效应增大了关键层的破断距，当其位置靠近采场时，将引起工作面来压步距的增大和变化。此时不仅第一层硬岩层对采场矿压显现造成影响，与之产生复合效应的邻近硬岩层也对矿压显现产生影响，其影响主要体现在两方面：一是当产生复合效应的相邻硬岩层破断相同时，一方面关键层破断距增大，另一方面一次破断岩层厚度增大，增大了工作面的来压步距和矿压显现强度;二是当产生复合效应的相邻硬岩层破断距不等时，工作面来压步距将呈一大一小的周期性变化。当覆岩中存在典型的主关键层时，由于其一次破断运动的岩层范围大，尤其是当主关键层初次破断时，将引起采场较强烈的来压显现。
此外，其他许多学者也在采场矿山压力理论及覆岩运动规律方面作了许多卓有成效的工作，对于矿山压力与岩层控制理论的发展和完善起了巨大作用。近年来，有些学者将非线性科学的一些基本原理应用到采场矿压与预测领域，对矿压现象的预测和可预测评价问题进行了有益的探索。
2 采场底板岩层结构理论研究的国内外现状
煤层底板发生应力重新分布，是由于开采工作引起底板所受荷载分布发生变化而引起的，而这种荷载即支承压力是上覆岩层通过煤体和矸石向煤层底板传播的结果。采场矿压界对底板的采动破断规律研究的相对较少，并且远不如对顶板研究得那样成熟。目前，对煤层底板岩体的理论研究主要集中在三个方面：其一是采场底板应力与位移变化规律及底板岩体变形破坏特征;其二是底板岩体变形破坏后的渗流特征及突水预测预报;其三为底板突水的防治技术。研究方法主要有：理论研究、相似模型实验及现场综合观测研究[11-15]。 关于煤矿开采底板变形与破坏，前苏联继B.斯列萨列夫于上世纪40年代提出了固定梁的概念，并以此判断底板的强度[11-15]。M.鲍莱茨基等给出了不同的概念：底板开裂、底鼓、底板断裂和大块底板突起。H.A.多尔恰尼诺夫等认为，在高应力作用下（如深部开采），岩体或支承压力区出现渐进的脆性破坏，其破坏形式是裂隙渐渐扩展并发生沿裂隙的剥离和掉块。上世纪60年代至80年代末期，很多国家的岩石力学工作者在研究矿柱的稳定性时研究了底板的破坏机理。上世纪80年代以来，因我国煤矿的开采强度大幅度增长，煤矿底板突水灾害日趋严重，学术界对突水机理的研究越来越深入，许多突水机理被提出来。
刘天泉院士[11-15]对煤层采空区底板的破坏形态进行了描述，在国内率先提出了煤层采空区底板岩层破坏的“三带”概念，指出底板自上而下有鼓胀开裂带（8～15m）、微小变形移动带（20～25m）和应力微变带（60～80m）组成。刘天泉、张金才等[26～27]从力学分析角度提出了底板岩层由采动导水裂隙带和底板隔水带组成的概念，并采用半无限体上一定长度上受均匀竖向载荷的弹性解，结合Coulomb-Mohr强度理论和Griffith强度理论分别求得了底板受采动影响的最大破坏深度。在此基础上，将底板隔水带看作四周固支、受均布载荷作用的弹性薄板，然后采用弹塑性理论分别得到了以底板岩层抗剪及抗拉强度为基准的预测底板所能承受的极限水压力的计算公式。
李白英等提出“下三带”理论[11-15]，该理论认为煤层底板自上而下存在着三个带：采动破坏带、完整岩层带、导升高度带，并得出了底板破坏深度与采面斜长之间的线性关系，代表了底板变形理论研究的新成果，但是“三带”的概念比较模糊。张玉卓利用断裂力学的方法研究了底板岩体地应力分布和破坏深度。曹胜根利用岩石力学中的半无限体理论，导出了受房式采煤工作面遗留煤柱影响的底板岩层的附加应力分布计算公式。
王作宇等[11-15]提出了底板移动的原位张裂和零位破坏理论，该理论认为在岩体的自重力和下部水压力的联合作用下，使其超前压力压缩段岩体整个结构呈现上半部受水平挤压，下半部受水平引张的状态，因而在其中部附近的底面上的原岩节理、裂隙等不连续面就产生岩体的原位张裂。底板结构岩体由超前压力压缩段的过渡引起其结构状态的质变，处于压缩的岩体应力急剧增加，围岩的贮存能大于岩体的保留能，便以脆性破坏的形式释放残余弹性应变能以达到岩体能量的重新平衡，从而引起采场底板的零位破坏;并且认为顶板自重应力场的采场支承压力是引起底板产生破坏的基本前提，煤柱体的塑性破坏宽度是控制底板最大破坏深度的基本条件，底板岩体的内摩擦角是影响零位破坏的基本因素，该理论进一步引用塑性滑移线场理论分析了采动底板的最大破坏深度。
3 煤层群开采理论及技术研究现状
同单一煤层开采研究成果相比，近距离煤层开采研究成果较少。在解决煤层群开采问题时，许多学者首先都尝试给“近距离煤层”这一概念下一个定义。前苏联学者根据煤层间的距离来作为确定能否采用上行顺序开采法的条件，主要是以煤层开采时顶板破坏带高度来定义“近距离煤层”，并给出破坏带高度计算公式。T.葛尔巴节夫在总结上行顺序开试验的基础上，以开采下部煤层时对上部煤层是否发生影响以及影响程度确定出上行顺序开采煤层群的基本要素和条件。我国“煤矿安全规程”中对近距离煤层定义[16-20]为：煤层群层间距离较小，开采时相互有较大影响的煤层。
近距离煤层开采时，根据各煤层群开采顺序可分为下行式开采和上行式开采两种，先采上部煤层后采下部煤层称下行式开采，反之称上行式开采。国内外学者对上行开采研究都是围绕煤层间距和采厚进行的，特别是把煤层层间距离作为决定能否采用上行顺序开采的主要衡量指标[16-20]。一种观点认为上层煤应处于下部煤层开采形成的围岩弯曲下沉带，层间距为下层煤厚度的40～50倍以上;也有一种观点认为只要处于不规则垮落带上方即可，但垮落带高度的计算差异较大。煤层群间能否采用上行顺序开采的判别方法主要有：实践经验法、比值判别法、“三带”判别法、围岩平衡法等，并给出了相应的判别基本准则。根据已有的研究成果，实现上行顺序开采的先决条件是：下部煤层开采不破坏上部煤层的完整性和连续性，从已有近距离煤层开采文献看，对上行开采的机理和准则，国内外研究较少，且认识也不統一。当煤层间距离很小时，采用该开采方法不能够实现。近距离煤层下行开采研究成果主要围绕以避开煤柱集中压力为出发点进行巷道布置及煤柱下方工作面的安全回采。由于以往研究近距离煤层下行开采问题，大部分是煤层间距相对较远，实际生产中采场围岩控制方面与单一煤层开采变化不大。因此，以往近距离煤层下行式开采在此方面的岩层控制理论与技术研究主要是运用已有单一煤层开采的研究成果。
以上文献中对于煤层间距离较大时，煤层相互开采影响程度相对较小，其研究成果对确定比较合理的开采煤层群的方法具有重要的意义。而对于煤层间距很小的极近距离煤层开采不能完全适用。
煤层开采引起回采空间围岩应力重新分布，不仅在回采空间周围的煤柱上造成应力集中，而且该应力会向底板深部传递。随着煤层间距离减小，上下煤层间开采的相互影响会逐渐增大，特别是当煤层间距很近时，下部煤层开采前顶板的完整程度已受上部煤层开采损伤影响，其上又为上部煤层开采时的直接顶冒落的矸石，且上部煤层开采后残留的区段煤柱在底板形成的集中压力，导致下部煤层开采区域的顶板结构和应力环境发生变化，从而使极近距离煤层开采出现了许多新的矿山压力现象。
史元伟等[16-20]采用解析法、数值分析方法对近距离煤层开采的相互影响、开采层及煤柱下方的底板岩层应力分布以及跨越上山开采，上部宽巷开采，分层垮落法开采，条带开采等的围岩应力分布规律等作了许多卓有成效的工作，为下部煤层开采设计优化及围岩控制设计起到了积极的作用。模拟结果对合理确定煤层群开采顺序以及回采巷道和区段煤柱合理布置具有一定得理论和实际意义，为多煤层同采生产实践提供了一定的参考依据。
在我国生产实践中极近距离煤层的开采方式主要有联合开采、单层逐层开采和含夹矸煤层的开采。过去，由于我国采煤机械化程度较低，尤其是综采的比重不大，回采工艺落后，采煤工作面的单产普遍不高，一个大中型矿井数个采区、多个工作面同时开采才能保证要求的产量，于是通常需对煤层群中的数个煤层实行联合开拓与准备，联合开采主要是集中在联合开采合理错距的研究。
4结论
为了深入、系统地研究极近距离煤层开采的围岩结构及其矿压显现规律，确定矿压的防治措施，探索出一种适用于极近距离煤层开采的围岩控制理论和技术，对采场上覆岩层结构理论研究、采场底板岩层结构理论研究及煤层群开采理论及技术研究的国内外现状进行了分析。
参考文献
[1] 张金才，张玉卓，刘天泉.岩体渗流与煤层底板突水[M].北京：地质出版社，1997.
[2] 张金才，刘天泉.论煤层底板采动裂隙带的深度及分布特征[J].煤炭学报，1990，15（2）：46-55.
[3] 李白英.预防矿井底板突水的“下三带”理论及其发展与应用[J].山东矿业学院院报，1999，18（4）：11-18.
[4] 王作宇，刘鸿泉.承压水上采煤[M].北京：煤炭工业出版社，1993.
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国家级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：202110977023）
作者简介：覃小军（1997.10-），男，汉族，贵州省铜仁市德江县人，在读本科学生，主要从事采矿工程专业方面的学习和研究。