多采空区下坚硬厚层破断顶板群结构的失稳规律

刘长友,杨敬轩,于 斌,杨培举

(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116;2.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州 221116;3.大同煤矿集团有限责任公司,山西大同 037003)

多采空区下坚硬厚层破断顶板群结构的失稳规律

刘长友1,2,杨敬轩1,2,于 斌1,3,杨培举1,2

(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116;2.中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州 221116;3.大同煤矿集团有限责任公司,山西大同 037003)

为弄清多采空区下坚硬顶板群结构的破断失稳对工作面矿压的影响,根据大同矿区多采空区坚硬厚层破断顶板群的赋存条件,采用理论分析、相似模拟实验和现场实测分析相结合的研究方法,对多采空区破断顶板群结构的失稳规律及其对工作面来压的影响进行了研究探讨。研究表明,多采空区下坚硬厚层破断顶板群结构的失稳具有一定的概率特征;采用威布尔多参数分布函数对破断顶板群结构的失稳形式具有很好的描述,并建立了近距离煤层群多采空区顶板群结构的失稳模型,确定了大同矿区坚硬顶板群结构的失稳参数,得到了侏罗系煤层群顶板结构的失稳率;通过对大同矿区永定庄煤矿15号煤层端头及中部位置矿压和支架阻力的实测分析表明,工作面上方破断顶板群结构的失稳率与工作面支架阻力大小具有相关性,验证了工作面坚硬厚层破断顶板的失稳规律。

多采空区;破断顶板群;结构失稳;矿压特征;威布尔分布