厚表土层大采高矿压规律与支架响应分析

"厚表土层大采高工作面矿压规律研究" 在煤炭开采过程中，矿压规律是确保安全高效生产的关键因素之一。这篇研究论文深入探讨了厚表土层对大采高工作面矿压规律的影响。作者以亭南煤矿二盘区205大采高工作面作为实际工程背景，结合理论分析和现场实测数据，揭示了厚表土层在大采高开采中的独特矿压特征。 首先，研究指出厚表土层对矿压的影响存在一定的滞后性。在初期，由于表土层中黏土层的“成拱自稳”特性，它能够在一定程度上维持工作面的稳定性，不会立即对围岩控制产生显著影响。然而，随着工作面的不断推进，尤其是当达到一定深度（如198.5米）时，C19主关键层开始弯曲下沉，这会破坏表土层的结构稳定性。此时，表土层的载荷将通过其下的岩层传递到工作面，导致矿压显现并加剧。 矿压显现的主要表现形式包括支架支护阻力和动载系数的增大，这意味着工作面的支撑系统需要承受更大的压力。此外，来压步距减小，意味着矿压活动的频繁程度增加，而来压强度的周期性增大则反映了矿压释放的不均匀性。这种周期性和非周期性的矿压变化对工作面的安全管理提出了更高的要求。 在非周期来压期间，研究发现工作面支架的工作阻力在后一阶段普遍高于前一阶段，显示出矿压影响的持续性。特别地，支架工作阻力在工作面倾向方向上呈现出“中间大、两头小”的分布特点，表明机尾一侧的矿压更大，这可能与地质构造、采煤方法以及工作面推进方向有关。 该研究的结论对于理解和应对厚表土层条件下大采高工作面的矿压问题具有重要意义。在实际操作中，矿井管理者和工程师需要考虑到这些规律，制定相应的支护策略，以防止过大的矿压引发的矿山事故，同时优化开采工艺，提高煤炭开采效率和安全性。 关键词: 厚表土层；大采高；矿压规律；工作阻力 中图分类号: TD323 文献标识码: A 文章编号: 1671－0959(2015)02-0078-04 引用格式: 余学义，王琦，等．厚表土层大采高工作面矿压规律研究［J］．煤炭工程，2015，47(2):78－81．