断层附近工作面顶板运动规律影响因素的研究

封泽鹏

（西山煤电镇城底矿采煤科综采二队，山西 古交 030200）

断层是煤矿开采中最常见的一种地质构造，可能会影响工作面应力分布，导致顶板破碎，支护管理困难，给矿井安全生产带来巨大的安全隐患[1]。受断层影响，工作面上部基本顶岩层被切割断裂，工作面应力重新分布，围岩运动规律出现明显改变[2]。镇城底矿22602工作面中部有一条F214逆断层，断层贯穿整个工作面，对工作面回采带来了较大影响，如何安全快速地通过断层，是该工作面推进过程中面临的重点问题。本文以该工作面实际生产条件为背景，通过理论分析和数值模拟的方法，分析工作面顶板受力情况，研究不同因素影响下断层附近工作面顶板的运动规律，为相似条件下工作面过断层提供参考价值。

1 工作面概况

镇城底矿属于山西焦煤集团旗下矿井，位于山西省古交市附近， 22602工作面主采2#煤层，煤层厚度为1.70～2.20m，平均1.85m，煤层结构简单，厚度稳定，局部层理发育，为全区可采煤层。煤层倾角为1～4°，平均2°，属于近水平煤层。工作面走向长度664m，倾斜长度197m，工作面面积为130808m2。工作面直接顶为1.90m厚的砂页岩互层，基本顶为8.0m厚的细粒砂岩，直接底为2.62m厚的砂质泥岩，基本底为2.76m厚的砂页岩互层。

工作面回采过程中，在距离开切眼约398m处揭露一条逆断层F214，断层贯穿整个工作面，由机头逐步延伸至机尾，对工作面回采影响很大，在单轨吊巷12#点往里12m处，断层落差H为10m，倾角∠为25°，在皮带巷11#点往里10m处，断层落差H为5.5m，倾角∠为17°。

2 断层附近工作面顶板受力模型

受断层影响，工作面开采至断层附近时，顶板冒落高度增加，基本顶周期来压步距减小。……