三软煤层工作面矿压显现规律实测研究

孙平勇，李洪彪

（中国平煤神马能源化工集团 梨园矿，河南 汝州 467500）

宁庄井是中平能化集团梨园矿下属的生产矿井，于2010年9月正式投产，主要生产系统按年产80万吨装备。该井达到标准化矿井的标准，并于2012年通过省五优矿井的验收。现宁庄井所采煤层为山西组二1 煤层，井田范围内地质条件复杂，煤层厚度变化较大，煤质松软，极易破碎。煤层顶板为节理裂隙发育程度较高的灰黑色炭质泥岩、灰黑色泥岩和深灰色砂质泥岩；底板为泥岩、砂质泥岩；煤层强度较低，所采煤层整体属于“三软”煤层。在工作面回采期间，采场端头冒漏严重、煤壁极易片帮，给工作面的回采工作带来了一系列问题。以该井21090 工作面为例，研究三软煤层工作面矿压显现规律，以期为工作面安全回采提供指导。

1 工作面概况

21090工作面位于宁庄井东一下山采区首采工作面，工作面东部为村庄保护煤柱、北部为实体煤，南邻21070工作面、西部为该采区3条下山。该工作面范围内煤层厚2.5～5.7m，均厚为3.5m；煤层倾角为17°～26°，平均为23°；设计可采走向长960m，采长122m，伪斜长8～11m。该工作面伪顶为黑色粉末状炭质泥岩；直接顶为含少量云母和砂质的浅灰色～灰黑色泥岩；基本顶为夹有薄层泥岩的黑色砂质泥岩；直接底为深灰色砂质泥岩；基本底为含黑色矿物及白云母碎片的灰色细砂岩。工作面采用“一进一回”通风方式，采场装备ZY-4000／17／37 型液压支架81台，该型支架额定工作阻力为4000kN，初撑力为3090 kN。

2 矿压观测及结果分析

2.1 观测方案设计

采场液压支架载荷变化能够直接反应顶板来压步距、来压强度、动载系数等矿压显现特征和支架适应性〔1-3〕。……