薄煤层蹬空开采工作面矿压显现规律研究.doc

薄煤层蹬空开采工作面矿压显现规律研究
　　【摘 要】为了研究张家湾矿薄煤层蹬空开采工作面矿压显现规律，本文通过对8号煤工作面支架工作阻力和受采动影响后8号煤底板压力分布情况进行观测分析，研究了房柱采空区上薄煤层综采工作面的矿压规律，分析了8号煤层顶板破坏程度及其对矿压的影响。结果表明：工作面中部与机头部矿山压力高于机尾部分，在底板弯曲下沉位置，～，，～，，工作面顶板并不是同时进入来压状态，工作面中部要早于工作面两端头，约滞后5～10m，工作面中部来压强度要高于工作面两端头，建议在回采期间加强各项关键参量的监测，重点监测支架工况、危险区底板承载力及底板出水量，提高推进速度，避免采场底板充分破坏，做好顶板管理工作，预防和及时处理采煤机、支架等设备的歪斜问题。
　　【关键词】薄煤层；蹬空开采；周期来压；矿压规律
　　0 引言
　　随着我国煤炭开采技术水平的提高，矿井建设和煤炭开采的趋势朝着机械化、集约化方向发展[1]，薄煤层的机械化开采已经非常普遍[2-5]，单煤层工作面的机械化开采技术发展较快，对于薄煤层的研究大部分都集中在工作面设备、矿山压力控制、采煤方法选择等方面，但在薄煤层与厚煤层开采相互影响方面的研究相对较少。在近距离煤层群开采条件下，薄及厚煤层开采研究成果也比较多[6-8]，尤其是近距离薄煤层的开采经验相对成熟，但由于薄煤层与厚煤层近距离赋存条件分布少，开采技术研究较为缺乏。张家湾煤矿8号煤与11号煤即为薄煤层与厚煤层的近距离分布，在下部厚煤层工作面房柱采空区稳定的情况下进行上部薄煤层工作面的回采，层间岩层受采动影响已发生不同程度的破坏，上部薄煤层工作面开采过程中顶板围岩完整性遭到破坏，稳定性较差，覆岩运动规律性差，随机性较强，给矿井的安全生产造成隐患。目前该矿井进行8号煤层的综合机械化开采，与下部11号煤层房柱采空区相距约45m，11号煤层开采过程中，存在部分区域采空区沉陷量较大，影响至地表。处于11号煤采空区上的8号煤工作面回采时，由于顶底板已经受4号煤采动影响发生破坏，与完整顶板下工作面回采相比，8号煤综采工作面矿山压力显现规律异常[9]，基于此，笔者以张家湾矿为例，研究薄煤层蹬空开采条件下综采顶板岩层破断规律，以期达到保证工作面安全高效回采的目的。
　　1 工程概况
　　8#-，，属薄及中厚煤层，井田内大部分可采，稳定、结构简单。顶板为砂质泥岩、细砂岩，底板为灰白色砂质泥岩，下距9#层平均为15m。井田内部分已采空。
　　11#-，，属厚煤层，全井田分布稳定、全区可采、结构简单。顶板为砂质泥岩，底板为灰白色砂质泥岩、粉砂岩。采煤方法为刀柱式，采宽约8-10m，留4-5m煤柱，本煤层井田内大部分采空，储量已接近枯竭，由于本煤层的开采，造成上部8#、9#煤层大面积蹬空。目前11#层只保留为8#层开采服务的主运输、主排水系统，其余巷道已全部封闭。
　　8201首采工作面走向长度为280m，倾向长度为120m，，倾角20°，无地质构造。工作面安设MG200/446-WD型采煤机一部，S