煤矿厚松散层条带采空区“三带”发育特征探查

煤矿厚松散层条带采空区覆岩“三带”发育特征探查是我国东部采煤沉陷区综合治理的重要工作内容,为查明采空区“三带”发育高度及残余空隙分布特征,以济宁某矿厚松散层条带采区为背景,综合采用高密度三维地震、瞬变电磁法、地质钻探、煤田测井、钻孔电视及经验公式等方法开展理论研究、现场探测和定量分析。结果表明,深部厚松散层采空区在采深采厚比大于190的条件下,主关键层未破断,覆岩“三带”发育特征显著,弯曲变形带发育至地表;在超260 m厚的松散层较大荷载作用下,采留比1:2的条带采空区顶板基本全垮落,老顶初次来压步距23 m,周期来压步距10 m,地质探查显示采空区无尺度较大空洞;导水裂缝带高度18.9~77.7 m,平均50.8 m,为采高的18.2倍;垮落带高度8.00~9.58 m,平均8.19 m,为采高的2.9倍;覆岩主要导水裂缝发育高度40 m;垮落带剩余空隙率为15%,裂缝带剩余空隙率为2.7%,受采动影响煤柱剩余空隙率为9%。可据此定量计算采空区残余空隙体积,为采空区注浆设计提供准确数据。