1、影响煤层（群）上行开采的主要因素,影响煤层（群）上行开采的主要因素1、层间距 煤层（群）上行开采的生产实践及科学研究证明，足够的层间距是上行开采的基本条件。上、下煤层的层间距（或H/M）越大，上覆煤层移动越平缓，倾斜、曲率等各种变形值越小，越有利于上行开采。,反之，层间距（或H/M）越小，上覆煤层变形愈剧烈，甚至出现台阶下沉。采场上覆岩层的垮落性破坏及台阶错动是影响上行开采的最大障碍。当上、下煤层的层间距大于下煤层的垮落带最大高度时，上煤层发生合阶错动的机率就小，采取一定技术措施，一般可以上行开采。,2、采高 采高是影响上覆岩层破坏状况及其高度的根本因素。采高越大，采出的空间越高，采场上覆岩层
2、结构可能获得平衡的机率就越小，势必导致采场上覆岩层的严重破坏。一般采高越大，上煤层的下沉越大，各种变形值也增大。,开采单一煤层及厚煤层第一分层时，垮落带及断裂带高度与采高基本上成正比关系。在分层开采厚煤层时，垮落带及断裂带高度与累计采高成分式函数关系。当分层数增加时，此两带高度趋于稳定并略有下降。,3、采煤方法 采煤方法是控制覆岩破坏高度的重要因素。如前所述，厚煤层分层开采可以使垮落带和断裂带的发育高度有所降低。这是由于重复采动时，已被破坏的上覆岩层的力学性质进一步软化。这时，采空区的空间主要由上覆岩层的整体弯曲来充填。因而，地表或覆岩下沉量大、下沉速度快及波及地表或覆岩的时间短。,采煤方法中
3、，其顶板管理方式决定着覆岩破坏的空间形态和高度。全部垮落法管理顶板时，采场上覆岩层一般都形成“三带”。而采用充填法管理顶板时，一般只引起覆岩的开裂性破坏，顶板下沉量要比全部垮落法小；顶板下沉量随采高而变化。,采用充填法管理顶板后的直接顶，相当于用全部垮落法的裂隙带。因此，采用充填法时的采高M。相当于同样条件下使用全部垮落法的垮落带高度h加上采高M， 即 M。=（Kp/ Kp一1）M， 也就是说，用充填法时的采高M。相当于用全部垮落法时的采高的 （Kp/ Kp一1）倍。,或者说垮落法的采高相当于采用充填法的采高的（Kp一1/ Kp）；采用充填法的采高相当于采用垮落法时的采高缩小了1一(Kp一1/
4、 Kp)。顶板下沉量与采高成正比关系。因此，采用充填法时的顶板下沉相当于垮落法时的（Kp一1/ Kp）。,4、岩性及层间结构 岩石力学性质及层间结构影响覆岩破坏的高度。当顶板岩石硬度较高时，垮落带和断裂带的发育较高。在垮落过程中标，顶板下沉量较小，采空区空间高，垮落过程较充分。因此，岩层主要以断块充填采空区。当顶板岩石强度较低时，在垮落过程中，覆岩下沉量较大，采空区高度不断缩小，垮落过程发育不充分，主要以岩层弯曲充填采空区。因此，垮落带及断裂带发育较低。,当直接顶的厚度大于（1/Kp一1）倍采高时，垮落矸石充满采空区，其上覆岩层在断裂下沉中易于形成平衡岩层结构，位于平衡岩层之上的煤层将缓慢下沉
5、，有利于上行开采。 当顶板赋存有节理裂隙发育的石灰岩或坚硬砂岩时，这些岩层在下沉过程中易于形成缓慢下沉。显然，上覆岩（煤）层将均匀下沉，有利于上行开采。,5、煤层倾角 煤层倾角主要影响采场上覆岩层破坏的空间形态。缓倾斜煤层，采场顶板岩层冒落后就地堆积。在采空区边界，由于煤柱支撑，剪切应力大，因此，垮落带及断裂带发育较中部高。倾斜煤层，随倾角增大，采场顶板岩层垮落后会沿煤层底板向下滚动。煤层倾斜下方的顶板受矸石充填，垮落不充分，而倾斜上方的岩层失去垮落矸石的支承，岩层垮落充分。因此，垮落带和断裂隙的不对称，倾斜上方高，倾斜下方低。急倾斜煤层，采空区垮落矸石下滑，上部岩层垮落更充分，垮落带及断裂带的分布形态明显更向上部边界发展。同时，媒层底板亦可发生滑脱来充填采空区。,6、时间 煤层采出之后，覆岩垮落、移动至移动稳定，有一个时间发展过程。据实测资料，当覆岩为坚硬岩层时，断裂带发展到最高后，达到稳定，一般历时24个月，顶板为中硬岩层时，断裂带发育到最高后，稳定，一般历时为13个月；当顶板为软岩层时，断裂带发展到最高而后稳定的时间一般为12个月、总之，上行开采时，上、下煤层的开采应间隔足够的时祠。否则，即是有足够的层间距，开采上煤层也会遇到困难 。,
