特厚煤层综放采场覆岩结构及矿压规律研究

任启寒，徐遵玉，陈 成

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037；3.鄂尔多斯市华兴能源有限责任公司，内蒙古 010321)

西部矿区准格尔煤田地质构造简单，煤层倾角平缓，赋存稳定，开采条件优越。区内浅埋深煤层上覆岩层的基岩风化带及其上部的粘土层、砂砾层，井工开采过程矿压显现剧烈，支架工作阻力普遍较大，易发生煤壁片帮、冒顶及支架压死等问题[1，2]，且在尝试提高支架工作阻力后，在周期来压期间阶段，仍存在安全阀频繁开启现象[3，4]。

针对西部矿区浅埋煤层综放开采覆岩结构特征及采场矿压显现规律，文献[5，6]分析了影响浅埋煤层矿压显现影响因素，推导了初次来压步距和周期来压步距的计算公式，并进行了现场验证；文献[7]采用相似模式试验研究了浅埋煤层覆岩破坏特征及支承压力分布规律；文献[8-13]分析了浅埋煤层采场矿压显现规律。

以往研究主要针对浅埋煤层开采条件，对于深埋特厚煤层综放开采矿压显现规律方面的研究较少。华兴能源有限责任公司唐家会煤矿首采F61101工作面埋深超过500m，邻近矿井综放采场顶板周期来压期间出现支架安全阀频繁开启现象。为了保证类似条件下工作面安全高效开采，以F61101工作面为研究对象，对采场围岩应力演化规律、覆岩结构特征及矿压显现规律进行分析。

1 工程概况

唐家会煤矿F61101综放工作面走向长度951m，倾向长度220m，工作面埋深为468.9～570.7m，平均埋深为520m。……