大同矿区煤层群开采覆岩运动特征与矿压显现规律研究

　　本文以大同矿区同忻煤矿为研究背景，在复杂开采条件分析的基础上，从综放开采的覆岩运动与破坏规律和坚硬顶板覆岩大结构的矿压显现特征进行深入研究，对多层采空区下坚硬顶板条件的综放开采矿压显现规律进行深入剖析，为实现石炭系特厚煤层安全高效开采提供理论指导，为类似条件的生产矿井提供借鉴。 （1） 大同矿区特厚煤层开采条件及煤岩性质测试 从地质构造、煤层赋存、双系煤层群开采情况等方面，对同忻井田的开采条件进行综合分析；对3-5号煤层顶、底板进行物理力学参数测试；采用XRD测试和全元素测试，从煤岩的成分特征对煤层、顶底板的强度特征进行分析。 （2） 大同矿区综放开采覆岩运动与破坏规律研究 运用相似材料模拟方法，研究双系煤层开采条件下的上覆岩层结构特征，分析煤层间岩层和采空区的上覆岩层移动、破坏垮落等力学机制；建立MFOA-SVM覆岩破坏高度预计模型，对石炭系特厚煤层工作面开采覆岩破坏高度进行预计；采用EH4大地电磁法，对工作面开采过程中的覆岩破坏发育情况进行物理探测；应用FLAC3D数值模拟软件，对侏罗系煤层群和石炭系煤层进行了开采模拟，确定双系煤层开采的覆岩破坏规律；采用微震监测，对微震事

　　朱志洁（1986.10-），男，辽宁调兵山人，辽宁工程技术大学矿业学院，博士、讲师。2016年3月-2017年3月在中煤科工集团沈阳研究院挂职锻炼，2017年10月至2019年10月在辽宁工程技术大学力学工程博士后工作站进行博士后研究工作。2014-2015年度全国煤矿支护先进个人。主要从事矿山压力与岩层控制和矿井动力灾害预测方面的教学、科学研究工作。提出了构造应力和覆岩结构演化协同作用诱发冲击地压冲击的机制，发明了坚硬顶板工作面矿压显现分级方法、坚硬顶板深孔预裂爆破切顶卸压方法，建立了PCA-BP煤与瓦斯突出预测模型、GA-ELM冲击地压危险性评价模型。主持国家自然科学基金项目“构造应力场作用下覆岩结构演化与冲击地压机理研究（51704148）”。作为主要完成人参加了国家自然科学基金项目“基于动力条件和能量特征的矿井冲击地压研究（51274117）”等5项国*级。科研项目获得中国