近距离煤层下位放顶煤工作面支架阻力的确定

魏昌彪

（山西煤炭进出口集团有限公司，山西 太原 030024）

引言

相较于单一煤层开采，近距离煤层群开采有自己的特殊性，在完成上部煤层开采后，工作面的围岩应力重新分布，顶板岩层发生破断、下沉、垮落等现象，这必会对下位煤层应力分布情况造成一定的影响，所以使得下煤层开采的矿压显现与上煤层有较大差异。对于极近距离煤层来说，由于煤层间距离较近，间隔层厚度及岩性对工作面关键层影响较大，下煤层开采时层间结构难以形成稳定的关键层，故与单一煤层相比近距离煤层的来压情况更加明显。但目前的研究内容主要集中于下部煤层回采巷道布置及支护方式，对于近距离煤层开采过程中和回采过程中矿压显现规律及煤层群下位工作面上覆岩层运动破断特征的研究相对较少。

因此本文以某矿5302 近距离煤层下位放顶煤开采工作面为背景，建立了极近距离煤层层间无基本顶支架阻力计算模型，并利用数值模拟方法模拟了上位4 号煤层开采后在5 号煤开采过程中支架的受力情况，最终确定了近距离煤层下位放顶煤工作面合理的支架阻力，为类似条件下的放顶煤开采提供了实践经验。

1 工程概况

某矿5302 工作面作为5 号煤层的综放工作面，其工作面标高为+567～+618 m。5302 工作面与4号煤4302 采空区成内错布置；5 号煤层与4 号煤层距离为0.7～1.3 m，煤层距离平均值为1.05 m；5 号煤层的平均厚度为4.2 m，煤层倾角为2°～8°。各煤岩层物理力学参数见表1。

表1 煤岩体物理力学参数