宝欣煤矿近距离煤层下层工作面矿压显现规律及支架适应性研究

卞学鹏

(山西古县兰花宝欣煤业有限公司，山西 临汾 042405)

1 工程概况

兰花宝欣煤矿井田内开采煤层为2号、3号、9+10号和11号煤层。2号煤层厚度为0.73～1.24 m，平均厚度0.86 m，3号煤层厚度为1.5～1.9 m，平均厚度为1.77 m，2号煤层与3号煤层平均间距为13.4 m，属于近距离煤层，层间的岩性主要为砂岩和砂质泥岩。3101工作面开采3号煤层，煤层直接顶为中细砂岩，平均厚度为3.2 m，基本顶为中细砂岩，平均厚度为1.5 m，底板岩层为泥岩和砂岩泥岩，3103工作面布置在上部2101工作面外侧，具体两工作面的布置形式见图1。根据矿井设计报告可知，2101工作面与3103工作面采用联合开采，3103工作面滞后2101工作面40 m进行回采作业，为掌握3103工作面回采期间的矿压显现规律，特在工作面回采期间进行矿压监测与分析。

2 矿压显现规律

3103工作面采用ZZ3400/15/24型液压支撑掩护式液压支架，该液压支架的初撑力为2 524 kN，支架的工作阻力为3 400 kN。该液压支架的最大和最小控顶距分别为4.625 m和4.025 m。3103工作面倾斜长度为135 m，工作面内共布置86架液压支架，工作面回采期间进行液压支架工作阻力的监测分析，在工作面内布置12组测站，如图2所示。工作面回采期间每10 min进行液压支架工作阻力的监测分析，观测值为液压支架的液压支架左立柱和右立柱两个数值。

图1 2101与3103工作面回采巷道布置形式示意

图2 3103工作面液压支架监测系统布置方式示意

工作面液压支架的监测分析划分为3组，分别为工作面上部、中部和下部。为分析工作面不同区域的矿压显现规律，每组分别选取两个液压支架进行工作阻力曲线分析。……