大采高工作面矿压规律分析

焦炎斌

（山西高平科兴游仙山煤业有限公司，山西 高平 048400）

大采高综采工作面不仅可以提高生产效率，而且采空区遗煤少，回采率高，吨煤成本低，已经成为4～6 m厚煤层的一种主要开采方式。但由于采高的增大，直接顶岩层冒落后无法充满采空区，周期来压期间来压剧烈，同时工作面煤壁极易发生片帮、冒顶等端面失稳现象，造成一定的安全隐患［1-4］。因此进行大采高工作面的矿压规律分析对保障工作面的安全回采具有重要的意义。

1 工程概况

1.1 地质条件

山西高平科兴游仙山煤业15210 综采工作面位于+810 水平二采区，开采煤层为15 号煤层，15210 的首采工作面。东侧为井田边界，西侧为采区回风大巷，南北两侧为设计的工作面。15 号煤厚度为3.20～5.16 m，平均厚4.10 m，煤层倾角1°～7°；煤尘无爆炸性，自燃倾向性等级为Ⅱ级；煤层结构简单，顶底板岩性见图1。

图1 游仙山矿15 号煤顶底板岩性

1.2 生产条件

15210 综采工作面为一次采全高长壁开采工作面，全部垮落法处理顶板。工作面倾向长153 m，走向长度872 m，工作面主要设备见表1。其中中部液压支架的初撑力为6 184 kN，支护强度为0.78 MPa，底板比压2.2 MPa，操作方式为本架操作。采煤机割煤方式为双向割煤，端头斜切进刀。正常回采情况下，工作面液压支架最大控顶距5 300 mm，最小控顶距4 700 mm，移架步距为600 mm。

表1 3206 工作面主要设备

2 矿压观测分析

2.1 观测内容及方案

（1）回采工作面矿压观测

在15210 工作面对支架工作阻力以及工作面回采期间的片冒特征进行观测统计。从第3 架支架开始，每隔10 架依次在3 架～93 架上安装YHY60W型矿用支架工作阻力记录仪，共安装10 个。……