作面侧的离层区是随着工作面开采而不断前移的!
工作面侧离层区最大高度仅为关键层初次破断前最

大离层量的 "#$%"#&’参见图 ()*从平面看!在采空
区四周存在图 $所示一沿层面横向连通的离层发育
区!称之为采动裂隙+,-形圈*

图 ( 关键层破断前后离层分布

0*( 12343

;<5/

4=:

>23

23?3

=A 49

图 $ 采动裂隙分布的+,-形图

0*$ 123,B

3;E:

23A/

<0B

<5=C

图中数字为离层率

()沿顶板高度方向!随工作面推进离层呈跳跃

式由下往上发展*首先!第 "层亚关键层下出现离
层!当其破断后其下离层呈+,-形圈分布F此时!上
部第 (层亚关键层下出现离层!当其破断后其下离
层呈+,-形圈分布!如此发展直至主关键层*

$)贯通的竖向裂隙是水与瓦斯涌入工作面的

通道!对+导气-裂隙发育动态过程的研究表明!在开
采初期!下位关键层的破断运动对+导气-裂隙从下
往上发展的动态过程起控制作用!导气裂隙高度由
下往上发展是非均速的!随关键层的破断而突变*
当采空区面积达一定值后!+导气-裂隙的分布也同
样呈+,-形圈特征!它是正常回采期间邻近层卸压
瓦斯流向采空区的主要通道*

上述成果对对+注浆减沉-及+卸压瓦斯抽放-的

钻孔布置起指导作用*

G*G 关键层对地表移动的影响

实验及实测研究结果都证明

HIJ

!主关键层对地

表移动过程起控制作用!主关键层的破断将导致地
表快速下沉!地表下沉速度随主关键层周期性破断
而呈现跳跃性变化*关键层破断后对地表变形的影
响将与表土层的厚度有关*从而形成基于关键层理

论的建筑物下采煤设计新原则*

K 绿色开采技术的主要内容

K*L 开采对地下水分布的影响

煤层开采后!随着关键层的破断!在该区域内地

下水将形成下降漏斗*地下水位能否恢复!则决定于
随着工作面的推进!上覆岩层中是否有软弱岩层’事
实上它是研究地下水渗漏的 +关键层-)经重新压实
导致裂隙闭合而形成隔水带*若有隔水带!则随着雨
水的再次补给!下降漏斗也将随之消失*它对地面生
态的影响则决定于漏斗形成与消失的时间间隔*

淮北矿区冲积层中的第四含水层’简称四含)与

煤系地层相连!煤层开采后四含水位持续下降!形成
了多个水位降落漏斗*目前淮北临涣矿区四含水位
下降范围已达 &M?A

(

!造成了四含水资源的永久破

坏*以临涣矿西风井 NIBM(四含水文观测孔为例!

"ONI年水位是 OP*(A!(MM"年水位降至 (MI*NA!

"Q年间水位下降了 "MN*QA*

实际观测表明!含水层的水位下降与开采形成

的导水裂隙通道紧密相关*图 &为淮北朱仙庄矿

N&B

"I四含水文观测孔水位变化曲线!(MMM年 $月

以前水位缓慢下降!(MMM年 $月开始 N&B"I钻孔邻
近的 N&采区开采!导致了钻孔水位的急剧下降*黄
县煤矿在进行含水砂层下采煤试验中!在 "(M"面沿
走向布置一组观测钻孔!在回采前后及整个回采过
程中进行了为期一年的水位观测!结果如图 I及表

"所示

HQJ

*由表 "可见!水位降与钻孔孔底到开采煤

层距离有关*由图 I可见!孔 "水位短暂变化后水位
恢复原状!而孔 (!孔 $!孔 &!孔 I的水位下降后有
所恢复!但在观测期未能恢复原状!而孔 Q则完全漏
失了*因此!为了保护地下水资源!形成的保水开采
技术应能使地下水位仅发生孔 "所示的变化*

图 & 朱仙庄煤矿 N&B"I四含观测孔水位变化

0*& 123>8

<03;E:

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万方数据