以济宁二号煤矿采空区疏放水异常为例,基于组合梁原理得到离层发育层位判别公式对工作面离层发育位置进行预计,利用离散元软件UDEC对工作面离层动态发育过程及分布规律进行模拟,通过三维地震对离层发育层位及分布范围进行探测。结果表明,工作面达到充分采动后,最大离层约发育于顶板60 m的泥岩与上部厚层中细砂岩之间。依据薄板弹性理论,通过计算离层上下位岩层板的挠度差来预计离层体积,可作为采场顶板可发育离层最大总体积。

为了解决特厚煤层综放开采条件下离层水防治技术难题,以郭家河煤矿特厚煤层综放开采工作面开采过程中多次发生离层突水事故为例,采用工作面矿山压力显现观测、覆岩破坏导水裂隙带高度观测、水质化验分析、工作面地质条件分析、覆岩力学模型分析、数值模拟分析等多种手段对离层水突水影响因素及突水机理进行了研究,并提出了离层水防治技术有效措施。研究结果表明:特厚煤层综放开采离层突水为周期来压、向斜构造等多因素综合作用导致,并提出覆岩破坏“两带”高度观测、顶板富水性探测、富水区及离层水疏放3大离层水防治步骤,对褶曲等构

针对石拉乌素矿南翼首采221上106A综放开采工作面推进距离500m时采空区覆岩离层积水异常涌突事件，通过现场实测和理论分析，对此次异常突水事件的机理进行深入研究。研究表明：工作面采动期间距开采煤层310m的白垩系巨厚砂岩下形成的封闭离层积水是此次异常突水的水源；按照距106A工作面3.0km的覆岩变形破坏光纤监测孔所确定的裂采比为24.56，计算得导水断裂带发育高度不会沟通白垩系巨厚砂岩下形成的封闭离层。但由于离层积水具有荷载传递作用，导致下部导水断裂带与离层之间的岩层发生破坏，形成下行裂隙，