成庄煤矿4311综放工作面矿压显现规律及覆岩垮落特征

杨昌永，张 沛，杜君武，郝春生

(1.煤与煤层气共采国家重点实验室，山西 晋城 048012；2.易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司，山西 太原 030000；3.西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054)

0 引 言

煤炭资源在中国能源战略中占据主导地位，近年来，随着开采工艺、开采设备及支架-围岩耦合支护理论的提升，开采规模和年产量在不断增加[1]。超大采高综放开采已初步实现了安全高效、高回收率开采，对于综放开采，不同地质条件和开采条件的综放工作面，其矿压显现规律和覆岩垮落特征存在较大差异。厚煤层放顶煤开采，由于采高大，工作面来压和覆岩运动剧烈。综放工作面直接顶厚度和岩性影响着垮落后的碎胀程度，进而影响后方采空区的充填程度和上覆岩层运动破断运动形式和结构形态[2-6]。根据现场实践，综放工作面顶板初次垮落和周期垮落规律的预判，对工作面安全高效生产至关重要，同时液压支架与围岩相互作用关系，也影响着综放工作面的安全生产[7-12]。掌握综放工作面覆岩垮落特征、“三带”发育高度和矿压显现规律，对指导综放采煤工作面安全开采具有重要意义。在保证安全生产的前提下，选择合理的支架工作阻力不仅能够保证安全生产，而且能够降低生产成本[13-19]。可见，综放工作面矿压显现规律和覆岩运移规律是岩层控制关注的热点。

以成庄煤矿4311综放工作面为研究背景，采用物理模拟实验，研究成庄煤矿4311综放工作面覆岩垮落……