矿井自燃火灾超前协同防控技术_梁运涛.pdf

Safety in Coal Mines 第 51 卷第 10 期 2020 年 10 月 Vol.51No.10 Oct. 2020 煤炭是我国主体能源， 2018 年，我国煤炭产量 36.8 亿 t，煤炭消费占一次能源消费总量的 59.0， 预计到 2050 年， 煤炭消费量仍占一次能源消费总量 矿井自燃火灾超前协同防控技术 梁运涛 1， 2，王 伟 1， 2， 3 （1.煤科集团沈阳研究院有限公司， 辽宁 抚顺 113122； 2.煤矿安全技术国家重点实验室， 辽宁 抚顺 113122； 3.煤炭科学研究总院， 北京 100013） 摘要 针对近距离煤层群开采自燃火灾防控难度大， 传统防治理念落后的现状， 提出了 “超前 采矿工程控氧化、 超前综合预防控自燃、 准确多元探测易治理” 的自燃火灾超前协同防治理念， 并给出其相应技术内涵。给出了在矿区、 矿井、 工作面尺度下最优采掘部署方案设计原则； 建立 了包含自然发火标志性气体临界值， 井下原位光谱在线检测、 自燃火灾威胁程度评估、 气体流场 动态平衡多点调控和井上下联合区域性注浆的超前综合预防技术； 探索了基于多元电磁方法的 隐蔽火源探测技术， 指出基于红外遥感、 磁法和电法的多元信息探测将是隐蔽火源探测的发展 趋势。 关键词 自燃火灾； 协同防控； 采矿工程； 超前预防； 多元探测 中图分类号 TD752.2文献标志码 B文章编号 1003-496X （2020 ） 10-0039-07 Advanced Cooperative Prevention and Control Technology of Mine Spontaneous Combustion Fire Disaster LIANG Yuntao1,2, WANG Wei1,2,3 （1.China Coal Technology and Engineering Group Shenyang Research Institute, Fushun 113122, China;2.State Key Laboratory of Coal Mine Safety Technology, Fushun 113122, China;3.China Coal Research Institute, Beijing 100013, China） Abstract In view of the current situation that it is difficult to prevent and control spontaneous fire in close seam group mining, and the traditional prevention and control concept is backward, an advanced collaborative prevention and control technology of spontaneous fire is put forward, which is“advanced mining engineering to control oxidation, advanced comprehensive prevention to control spontaneous combustion, accurate multiple detection to extinguish spontaneous combustion” , and its corresponding connota－ tion is given. The design principle of optimal mining deployment scheme in the scale of mining area, mine and working face is given. The advanced integrated prevention technology of spontaneous combustion fire disaster is established, including the critical value of spontaneous ignition gases, downhole in-situ spectrum on-line detection, threat degree uation of spontaneous combustion fire disaster, multi-spot control for dynamic balance of gas flow field, and joint regional grouting above and below the well. The concealed fire source detection technology based on multi-element electromagnetic is explored. The development trend of coalfield fire detection in the future will be the multi-ination exploration technology based on infrared remote sensing, magnetic and electric . Key words spontaneous combustion fire disaster; cooperative control and prevention; mining engineering; advanced prevention; multiple detection DOI10.13347/ki.mkaq.2020.10.007 梁运涛， 王伟．矿井自燃火灾超前协同防控技术 ［J］ ．煤矿安全， 2020， 51 （10） 39-45. LIANG Yuntao, WANG Wei. Advanced Cooperative Prevention and Control Technology of Mine Spontaneous Combustion Fire Disaster［J］ . Safety in Coal Mines, 2020, 51 （10） 39-45. 移动扫码阅读 基金项目 国家重点研发计划资助项目 （2018YFC0807900） ； 中国 煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项面上资助项目 （2018- 2- MS016） 专家视点 39 第 51 卷第 10 期 2020 年 10 月 Safety in Coal Mines Vol.51No.10 Oct. 2020 的 50以上[1]。2018 年， 全国共有煤矿 5 821 处， 50以上开采自燃及容易自燃煤层。由于煤炭资源 分布广泛、煤层赋存及开采条件复杂，矿井自燃火 灾事故时有发生[2]。近年来， 我国煤炭生产重心向晋 陕蒙新等资源禀赋好、 竞争能力强的地区集中， 2018 年， 晋陕蒙新四省 （区） 原煤产量占全国的 74.3[3]。 晋陕蒙新地区部分矿井具有浅埋深近距离煤层群赋 存特征， 开采初期， 坚持 “快掘、 快安、 快采、 快撤、 快 闭” 的 “五快” 原则， 实现了以快治火。随着开采煤层 向深部延伸，地表漏风、层间漏风和本层漏风等多 层复合采空区的漏风过程趋于复杂化，各层采空区 遗煤均存在自然发火可能性，矿井防灭火工作的重 要性和难度逐渐凸显出来[4]。 目前， 我国各类型防灭火技术针对性还不够强， 隐蔽火源探测缺乏有效的技术手段，尚难以实现对 火源的精确定位和监测预警，不能有效指导矿井火 灾防治。传统火灾防治理念以被动防治为主，往往 是火灾已经发生后才进行治理，造成巨大的能源浪 费和设备资源损失，灾害治理和事故处理费用高 昂，威胁着煤矿工人的生命安全，往往给矿井生产 造成毁灭性打击[5]。 为此以浅埋深近距离煤层群自燃火灾发生发展 一般规律为指导， 采用理论分析、 数值模拟、 实验测 试和现场试验等多种技术手段，提出“超前采矿工 程控氧化、超前综合预防控自燃、准确多元探测易 治理”的自燃火灾协同防治技术，为实现煤矿火灾 防治超前主动预防、 超前预警、 早期发现、 精确定位 和有效治理奠定基础。协同防控技术从优化采掘布 局、 开采技术、 通风系统等基础影响因素入手， 完善 火灾预测预报及监测预警体系，实施火灾危险评 估，不断创新提高防火技术的有效性、适应性和经 济性，实现超前预测预报和超前主动预防，指导矿 井火灾防治， 最终实现煤矿安全高产高效生产。 1浅埋深近距离煤层群自燃火灾防治面临的难题 随着矿井开采深度的增加、 开拓水平的延伸， 采 矿工程扰动更为明显，地温梯度显著增加，在热风 压变化影响下深部煤体自燃耦合效应、煤层群开 采周边小窑及上覆采空区自燃影响、 环境气体本底 含量异常等特殊生产技术条件下的预测预报指标、 水浸及二次氧化煤自燃特性等方面提出了更高的要 求[6-9]， 表现在 1） 首层煤开采过程中采空区大量遗煤存在自然 发火危险。开采初期受采煤装备及地质条件限制， 部分浅部薄煤层未采， 厚煤层回采率低， 工作面初采 和末采期间遗煤较多， 许多矿井上层煤开采时， 基本 未采取注浆等预防性措施， 由于工作面推进速度快， 本层煤开采时未出现采空区自然发火迹象，但在下 煤层开采过程中， 由于上下采空区存在裂隙沟通， 上 覆煤层采空区遗煤在采空区漏风条件下受到二次氧 化， 自然发火危险性增加。 2） 浅埋深近距离煤层赋存条件下， 受矿井回采 过程重复采动影响， 本层漏风、 层间漏风和地表漏风 等多层复合采空区漏风过程趋于复杂化，各层均具 有自然发火可能性，增大上覆采空区有害气体下泄 的可能性， 加大被动均压防灭火措施的不可控性。 3） 矿井巷道设计方式及顶板垮落的管理方法形 成了大面积的采空区，客观上增大了下层煤开采期 间的防灭火压力。以神东矿区为例，各矿井多采用 无盘区布置， 双巷掘进， 联巷较多， 密闭质量较差， 造成大面积采空区连通， 给采空区漏风控制、 自然发 火监测及火区治理带来更大的难度。 4） 神东、 宁煤、 乌海及新疆矿区受历史遗留小煤 窑无序开采影响， 上覆火区及老空隐蔽火灾严重， 浅 部小煤窑数量众多， 开采状况不清， 存在尚未发现的 隐蔽火区， 也直接威胁矿井的安全生产。 5） 现有火灾监测技术手段不完善， 传统色谱束 管火灾监测系统的适用性不强。目前各矿井均采用 传统色谱束管监测系统， 存在分析周期长、 操作维护 复杂、实时性差等缺陷，由于有效采集气体距离较 短， 不能适应超大规模井田长距离采集气体的需要， 导致分析结果易出现较大偏差，从而丧失火灾治理 的最佳时机。 6） 神东、 宁煤、 大雁、 平庄、 新疆等矿区部分开采 低变质煤的矿井存在正常生产期间 CO 浓度不同程 度超限难题， 其来源、 规律与煤层自然发火之间的关 联性不清， 加之无轨胶轮车尾气排放等方面的困扰， 导致防灭火基础工作特别是自然发火预测预报的准 确性较差， 客观上制约了煤矿安全生产。 7） 煤矿隐蔽火源探测一直是一项困扰煤炭行业 的世界性难题，现有火区探测技术总体上依然不能 实现对煤矿隐蔽火源的精确定位需要。钻探法工程 量较大， 费时、 费力、 成本高， 性价比低； 物探法易受 大地杂散电流、 磁场强度变化因素影响， 准确性需进 一步提升；同位素测氡法探测精度易受采动影响以 及围岩裂隙漏风干扰， 适用性低、 探测经度差； 遥感 法受地表辐射背景、上覆岩层岩性、地质构造等因 素影响较大， 成本高、 操作复杂。 40 Safety in Coal Mines 第 51 卷第 10 期 2020 年 10 月 Vol.51No.10 Oct. 2020 图 2矿井自燃火灾等级划分标准 Fig.2Classification standard of mine spontaneous combustion fire disaster 2超前协同防控技术内涵 基于上述问题， 构建了以 “基础条件调研-采矿 工程优化-超前预测预报-超前监测预警-火灾危险 评估-超前主动预防-隐蔽火源探测-高温有效治 理”为一体的火灾防控框架技术体系，突出了火灾 防治的 “以防为主、 防治结合、 因地制宜、 综合实施” 原则，突破了以往煤矿火灾被动防治的观念，逐步 建立了自燃火灾超前协同防控技术体系，为煤炭企 业安全、高效持续发展提供了可靠保障。自燃火灾 超前协同防控技术体系如图 1。 其主要技术内涵包括 1） 制定有利于煤自燃防治的采矿工程技术方案， 分析煤层层位关系、工作面布置方向、工作面参数 对生产系统的影响规律，从预防煤矿自燃火灾的角 度， 分别提出在矿区、 矿井、 工作面尺度下最优采掘 部署方案的设计原则、防控条件与控制参数，建立 超前采矿工程控氧化技术体系[10-16]。 2 ） 确定各主采煤层自然发火标志气体及临界值， 开发井下原位光谱在线检测技术，提出复杂灾变地 质体影响下自燃火灾威胁程度评估方法，集成创新 了气体流场动态平衡多点调控技术，提出井上下联 合区域性注浆技术，建立超前综合预防控自燃技术 体系[17-22]。 3） 研究隐蔽火源的燃烧特征与蔓延规律、 高温 状态下烧变煤岩体视电阻率、介电常数、剩余磁化 强度及磁化率随温度的变化规律，确定隐蔽火源范 围及深度定量描述指标，研制隐蔽火区电磁探测专 用装备，开发电磁探测数据解释系统，建立电磁探 火技术方法[23-26]。 3超前协同防控关键技术 3.1超前采矿工程控氧化 3.1.1矿区尺度 在矿区尺度下， 根据煤层自燃倾向性、 自然发火 期、 层间距、 埋深、 周边小窑状况等将矿井分为 3 类 火灾危险等级进行管控，矿井自燃火灾等级划分标 准如图 2。确定神东公司大柳塔活鸡兔井等 5 个煤 矿为Ⅰ类自燃火灾危险矿井，保德等 4 个煤矿为Ⅱ 类自燃火灾危险矿井，锦界等 5 个煤矿为Ⅲ类自燃 火灾危险矿井， 神东矿区矿井自燃火灾划分见表 1。 3.1.2矿井尺度 在矿井尺度下，得出有利于矿井防灭火的采掘 部署优化原则。指出了寸草塔等 5 个煤矿在生产后 期应采用分区式或对角式通风方式，同一盘区的工 作面应按煤层走向 （或倾向） 统一布置， 连续推进长 度尽量一致， 回采时应选择顺序开采， 避免间隔跳采 形成孤岛工作面。工作面在回采过程中漏风量大 （如榆家梁煤矿 52211 和 52402 工作面） 、受上覆采 空区有毒有害气体侵入影响（如石圪台煤矿 31204 工作面） 或工作面出现大范围低氧情况 （如补连塔煤 矿 22308 工作面、 上湾煤矿 22102 工作面） 时， 可使 用调节风窗与调压风机均压技术措施。 3.1.3工作面尺度 在工作面尺度下， 分析了工作面采高、 长度、 隔 图 1自燃火灾超前协同防控技术体系 Fig.1Advanced cooperative prevention and control technology system of spontaneous combustion fire disaster 41 第 51 卷第 10 期 2020 年 10 月 Safety in Coal Mines Vol.51No.10 Oct. 2020 预警 分级 回风侧氧化带气体浓度/10-6逻辑 关系 回风隅角气体浓度/10-6 COC2H4C2H2COC2H4C2H2 Ⅰ级85无无 Ⅲ级350出现无或85出现无 Ⅳ级350出现出现或85出现出现 表 2神东矿区煤层自燃预警分级指标体系 Table 2Coal seam spontaneous combustion early warning grading index system in Shendong Mining Area 图 3相错布置塑性区范围和垂直应力分布 （21 m 煤柱） Fig.3Plastic zone range and vertical stress distribution under phase mismatch arrangement（21 m pillar） 表 1神东矿区矿井自燃火灾划分 Table 1Division of spontaneous combustion fire disaster in Shendong Mining Area 分类矿井名称分类原因 Ⅰ类 大柳塔煤矿活鸡兔井受小窑火灾影响 石圪台煤矿受小窑火灾影响 补连塔煤矿曾发生自燃火灾 上湾煤矿极近距离煤层群开采 布尔台煤矿曾发生自燃火灾 Ⅱ类 保德煤矿自燃带宽度大， 瓦斯抽放 榆家梁煤矿周边存在小窑， 但未受小窑影响 寸草塔煤矿采用 “110” 工法进行回采 哈拉沟煤矿埋深浅、 地表漏风大 Ⅲ类 大柳塔煤矿大柳塔井层间距大， 推进速度快 寸草塔二矿推进速度快 锦界煤矿采空区水量大 乌兰木伦煤矿推进速度快 柳塔煤矿首层煤开采 离煤柱的影响因素， 研究了煤层厚度、 采高、 推进速 度、 采空区氧化带宽度、 自然发火期等参数与工作面 长度之间的函数关系， 建立工作面长度计算模型 l≤ βAETgVeBτ* 1 Lm （1） 式中 l 为工作面长度安全临界值， m； τ* 1为最短 自然发火期， d； Lm为自燃氧化带最大宽度， m； β 为 正规循环率，无因次， β1， 采取清理 工作面浮煤、 封堵裂隙等措施后， 可取 AE1.1； Tg为 工作面日割煤 （落煤） 总累计时间， min； Ve为采煤机 平均割煤速度， m/min； B 为采煤机截深或工作面一 次进尺， m。 从预防自燃的角度得出顶煤留设厚度应小于 30 cm，首层煤开采时煤柱理论留设理论宽度为 16 m 左右， 下层煤开采时回采巷道应采用相错布置， 煤 柱留设宽度为 18～21 m，相错布置塑性区范围和垂 直应力分布如图 3。 3.2超前综合预防控自燃 3.2.1自燃火灾超前预警技术 采集神东矿区典型矿井煤层煤样，采用程序升 温实验对煤样氧化特性进行测定，采用人工取气、 束管监测方法对工作面进风、 回风、 架间、 采空区进 行现场观测，经过统计对比分析建立的神东矿区煤 层自燃预警分级指标体系见表 2。 发明了本安型、宽量程（相对于分辨率的 104 级） 、 高精度 （检测线达 110-7） 的井下原位在线光谱 束管监测成套技术 （图 4） 。克服了传统色谱束管系 统无法下井的缺陷，创新性的将气体分析仪移入井 下近工作面端待监测点，大大缩短了束管采气距 离， 集成了光纤环网传输技术， 成套系统具备了原位 在线监测 （分析周期≤5 s） 、 数据实时上传 （上传周 期≤2 s） 、 井上下设备无人值守、 自动控制及报警功 能。配套发明了煤矿井下束管管路监测系统及监测 方法， 开发了样品预处理装置， 实现了管路内气体压 力、 流量的实时监测和异常点快速定位。 3.2.2自燃火灾超前预防技术 提出了神东矿区复杂灾变地质体影响下工作面 受自燃火灾威胁程度评估方法。通过数值模拟和现 场实测相结合的方法，分析近距离煤层群开采上覆 岩层破坏程度及采动裂隙分布，研究周边采空区与 工作面之间复合裂隙的气体流动规律，推导了火区 下采煤工作面不受火区影响的最小相对静压计算式。 pmin||Hr|-｜ρgZw0||（2 ） 式中 pmin为最小安全相对静压， Pa； Hr为火火风 压， Pa； ρ 为空气密度， kg/m3； g 为重力加速度， m/s2； Zw0为工作面埋深， m。 42 Safety in Coal Mines 第 51 卷第 10 期 2020 年 10 月 Vol.51No.10 Oct. 2020 图 6注浆管路示意图 Fig.6Schematic diagram of grouting line 图 4井下原位在线光谱束管监测成套技术 Fig.4Downhole in-situ on-line spectral beam tube monitoring technology 建立了煤田火区、 小窑火区、 多层采空区、 隐蔽 高温区域等分类评估量化指标，对于工作面受上覆 火区威胁程度主要以火区与工作面之间的安全层间 距、断裂带发育高度及垮落带高度作为评估指标； 对于上部煤层采空区，以上部采空区氧气浓度、 上 覆采空区遗煤厚度、 CO 等自然发火标志气体浓度、 安全层间距、断裂带发育高度及垮落带高度作为评 估指标，建立受限流场条件下上覆火区气体对工作 面安全开采影响程度评估方法，将工作面安全开采 威胁程度划分为安全、 威胁和危险 3 个等级， 为工作 面安全开采提供科学依据， 评估流程如图 5。 集成创新气体流场动态平衡多点调控技术体 系。以矿井通风角联漏风理论为基础，以漏风汇为 调控基点， 采用关键层注氮增压、 风窗-风机基点调 压、漏风通道封堵等技术，通过观测多层采空区的 压能动态分布变化规律实现动态平衡多点调控， 实 现漏风流场与工作面间的多点平衡，减少了多层采 空区漏风量， 抑制了上覆火区有害气体侵入。 针对神东矿区煤层近水平赋存及超大采空区特 点， 发明了井上下联合区域性注浆技术， 确定了注浆 范围、 注浆方式、 水土比等关键参数， 引入煤体碎胀 系数、 孔隙率等参数， 建立了近水平超大采空区区域 注浆量计算公式。 Q（Ksδ1） HKpLtLsn p （3） 式中 Q 为注浆量， m3； Ks为冲刷管路防止堵塞 涌水量的备用系数， 一般取 1.101.25； δ为土水比的 倒数； H 为顶煤厚度， m； Kp为碎涨系数， 一般取 1.3； Lt为注浆区走向长度， m； Ls为注浆区倾斜长度， m； n 为孔隙率； p 为泥浆制成率系数， 一般取 0.88。 具体工艺为 在地面每隔 50 m 向上覆采空区采 动裂隙 “O 形圈” 区域施工钻孔进行井上补充注浆， 在井下采用插管或埋管方式向本层采空区注浆， 注 浆范围为工作面初采段和末采段 300 m，注浆管路 示意图如图 6。 3.3准确多元探测易治理 钻孔测温受人员经验限制较大；钻孔测气只能 定性判定是否存在火区，不能圈定火区范围和燃烧 层位；同位素测氡只能给出火源平面范围。针对以 上缺陷， 研究隐蔽火区多元电磁探测技术。 研究圆回线源在水平层状地表形成的频域及瞬 变电磁场， 建立了瞬变电磁一维正演模型， 开展煤岩 3 层及 4 层模型燃烧前、燃烧中及燃烧后电磁响应 数值计算，得到煤自燃作用对煤岩层电阻率和瞬变 电磁响应频率变化的影响规律， 3 层及 4 层模型瞬 变电磁响应对比如图 7。煤岩层电阻率 ρ 变小后， 瞬 变电磁响应晚期频率衰减变慢；煤岩层电阻率变大 图 5评估流程 Fig.5uation process 43 第 51 卷第 10 期 2020 年 10 月 Safety in Coal Mines Vol.51No.10 Oct. 2020 图 73 层及 4 层模型瞬变电磁响应对比 Fig.7Comparison of transient electromagnetic responses between three-layer and four layer models 图 83 层及 4 层模型 Occam 一维反演结果 Fig.8Three-layer and four-layer Occam one-dimensional inversion results 后，瞬变电磁响应晚期频率衰减变快，瞬变电磁响 应差异特征△Hz可作为识别煤岩层自燃的标志。 在 3 层及 4 层模型的正演响应中引入高斯随机 误差，采用 Occam 一维反演算法分别对模型自燃 前、 自燃初期、 自燃后的响应数据进行反演， 识别出 了煤岩层中的高阻区，反映了自燃前后的电阻率变 化。3 层及 4 层模型 Occam 一维反演结果如图 8。 先后对神东矿区石圪台煤矿等 6 个疑似火区对 应地表开展了中心回线方式瞬变电磁和总地磁现场 测试，采用 interpex ix1dv3 软件进行了 5 层模型反 演计算， 在近地表 50 m 范围内存在低阻区， 50 m 以 下为高阻区， 并一直延伸至 100 m 左右， 表明该区 域存在高温异常， 并通过施工地面钻孔得到了验证。 4结语 “以快治火” 防治理念在神东矿区开采初期效果 显著，但随着采掘的不断深入，火灾防控难度逐渐 加大。如不改变 “头痛医头脚痛医脚” 的火灾防治现 状， 改被动治理为主动预防， 近距离煤层群开采上覆 采空区将出现 “一片火海” 。提出以 “超前采矿工程 控氧化、超前综合预防控自燃、准确多元探测易治 理” 为内涵的自燃火灾超前协同防控技术， 构建 “基 础条件调研-采矿工程优化-超前预测预报-超前监 测预警-火灾危险评估-超前主动预防-隐蔽火源探 测-高温有效治理” 的技术体系， 期待能为近距离煤 层群开采自燃火灾防治提供一定的参考。针对隐蔽 火源精确探测进行了尝试，但仍面临探测技术相对 薄弱， 探测精度差的局面， 基于红外遥感、 磁法和电 法的煤田火灾多元信息探测技术及装备是今后煤田 火灾探测的发展趋势， 仍需在研究煤田火区热辐射、 热磁及热电地球物理参数耦合特征，开发火区温度 分布特征正演与反演解释系统， 研制高精度、 高灵敏 度、 高分辨率和高频率的多元信息专用探测装备， 建 立基于红外遥感、磁法和电磁法的煤田火灾多元信 息探测技术等方面进行探索。 参考文献 ［1］ 王国法， 刘峰， 孟祥军， 等．煤矿智能化 （初级阶段） 研 究与实践 ［J］ ．煤炭科学技术， 2019， 47 （8） 1－36． ［2］ 梁运涛， 侯贤军， 罗海珠， 等．我国煤矿火灾防治现状 及发展对策 ［J］ ．煤炭科学技术， 2016， 44 （6） 1－6. ［3］ 贺佑国．2019 中国煤炭发展报告 ［M］ ．北京 煤炭工业 出版社， 2019 23－30． ［4］ 王伟．神东矿区内因火灾防治探讨 ［J］ ．煤矿安全， 2016， 47 （1） 167－169． ［5］ 邓军， 李贝， 王凯， 等．我国煤火灾害防治技术研究现 状及展望 ［J］ ．煤炭科学技术， 2016， 44 （10） 1－7． ［6］ 梁运涛， 罗海珠．中国煤矿火灾防治技术现状与趋势 ［J］ ．煤炭学报， 2008， 33 （2） 126－130． ［7］ 王德明．煤矿热动力灾害及特性 ［J］ ．煤炭学报， 2018， 43 （1） 137－142． ［8］ 王连聪， 梁运涛， 罗海珠．我国矿井热动力灾害理论研 究进展与展望 ［J］ ．煤炭科学技术， 2018， 46 （7） 1. ［9］ 杨波， 王伟．神华集团公司矿井火灾防治实践 ［J］ ．煤矿 安全， 2015， 46 （11） 1－5． ［10］ 缪协兴． 采动岩体的力学行为研究与相关工程技术 创新进展综述 ［J］ ．岩石力学与工程学报， 2010， 29 （10） 1988－1998． ［11］ 范钢伟， 张东升， 马立强．神东矿区浅埋煤层开采覆 岩移动与裂隙分布特征 ［J］ ．中国矿业大学学报， 2011， 40 （2） 196－201． ［12］ 潘瑞凯， 曹树刚， 李勇， 等．浅埋近距离双厚煤层开采 覆岩裂隙发育规律 ［J］ ．煤炭学报， 2018， 43 （8） 2261－2268． （a ） 3 层模型（b） 4 层模型 44 Safety in Coal Mines 第 51 卷第 10 期 2020 年 10 月 Vol.51No.10 Oct. 2020 ［13］ 付兴玉， 李宏艳， 李凤明， 等．房式采空区集中煤柱诱 发动载矿压机理及防治 ［J］ ．煤炭学报， 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