岱庄煤矿2351膏体充填工作面覆岩结构与运动规律探析

本文以岱庄煤矿2351膏体充填工作面为例，深入探讨了条带煤柱膏体充填开采过程中的覆岩结构模型以及其运动规律。研究发现，随着工作面的推进，原有的"C"型空间结构逐渐转变为不规则的铰接岩梁结构，这反映了煤层开采过程中岩层的动态变化。工作面的直接顶板被识别为基本顶，其初次来压步距达到33.6米，后续的来压步距呈现出逐渐减小的趋势，前四次分别为18.3米、8.8米、13.7米和9.0米，这体现了地压活动的周期性特征。 覆岩的重力主要集中在工作面前方的煤壁和充填膏体上，这意味着在开采过程中，这两个部分承受了较大的压力。与此同时，顶板的超前应力和影响范围相对较小，一般不超过15米，这对于设计合理的支护方案具有重要意义。在当前的技术条件下，2351工作面的最大合理控顶距被确定为8.8米，这是为了确保开采过程中的安全性和稳定性，避免过早的顶板垮落。 此外，文中还提及了充填支架的工作参数，如合理工作阻力为27兆帕（MPa）和合理初撑力为21兆帕。这些数值对于保持支架的有效支撑能力，防止支架失效，以及优化充填材料的使用有着直接的影响。 这项研究为条带煤柱膏体充填开采的安全生产提供了重要的理论支持，通过对覆岩结构模型和运动规律的深入理解，有助于矿井管理者制定出更精确的开采计划和支护策略，从而保障煤炭开采过程中的经济效益和安全性。