深埋弱粘结煤层综放工作面矿压显现特征详细分析

深埋弱粘结煤层综放工作面矿压显现特征研究 在深埋厚煤层的开采中，尤其是当煤层的粘结度较低时，如唐家会煤矿F61101综放工作面，其矿压显现具有显著的独特性。该工作面位于石炭系上统太原组，煤层主要为6号煤层，平均厚度达17.1米，埋深超过500米，地质条件复杂，且煤层顶底板岩性主要由细粒砂岩、粉砂岩和砂质泥岩构成。 研究发现，初次来压前的工作面并未进行放顶煤开采，来压步距范围为25.6~28.6米，周期来压步距4~12米，平均为5.5米，动载系数在1.21~1.34之间，属于来压不明显的工作面。工作面支架的末阻力表现出较大的变化，平均循环末阻力为22.25MPa，仅占额定值的49.44%，而最大循环末阻力可达42MPa，平均40.14MPa，相对较高，表明中部区域的矿压影响较大。 在这样的地质条件下，由于煤层的孔隙率较高（0.89%~27.29%），抗压强度低（0.3~41.5MPa），并且吸水状态下的强度更低（0.3~29.5MPa），使得工作面在开采过程中易发生顶板岩层的破碎和变形，甚至可能引发支架被压死、涌水溃沙等矿井灾害。因此，对于深埋弱粘结煤层的综放工作面，矿压显现规律的研究显得尤为重要，它不仅关系到安全生产，也对优化开采工艺和设计安全回采方案提供了指导依据。 通过对F61101综放工作面的具体案例分析，可以得出以下几点关键结论： 1. 来压特征明显，尽管初期来压不强烈，但随着开采的深入，矿压逐渐显现，需要密切关注和管理。 2. 支架承载能力受到挑战，需要合理设计支架体系以应对矿压变化。 3. 底板稳定性影响因素多样，需加强岩性研究以确保开采过程中的稳定性。 4. 水文地质条件复杂，可能导致额外的风险，必须做好防水和防溃沙措施。 这些研究结果对于深埋厚煤层的开采者和行业决策者来说，是制定安全开采策略和技术改进措施的重要参考，有助于提升开采效率和保障人员安全。同时，也为类似地质条件下的其他煤矿提供了宝贵的实践经验。