综采6.2m采高工作面破碎顶板稳定性研究

【摘要】： 大采高开采技术是厚煤层开采工艺的主要发展方向,而顶板失稳是制约大采高开采的重要影响因素之一。破碎顶板在大采高开采条件下矿压显现强烈,更容易致使围岩裂隙发育,破坏了岩体的整体性,其失稳控制又是一个具有局部化特征的动态复杂系统,因此,大采高顶板稳定性研究不论是对现场安全生产,还是对大采高围岩控制理论的拓展都具有十分重要的意义。 本论文通过矿井地质调查、岩石力学实验、基于声发射的物理相似模拟及数值计算等多种科学方法与技术手段,对复杂开采条件下羊场湾煤矿6.2m采高工作面破碎顶板稳定性问题分析研究,并进行了现场工业性试验,保证大采高安全高效开采。 研究表明,破碎围岩在6.2m采高开采条件下引发的顶板破坏、变形和运移现象复杂,矿压显现强度和超前支承压力影响范围均有所增大,在应力升高区内,易引发煤壁片帮、顶板失稳。合理支护是采场顶板控制的首要任务,在顶板破碎和变形严重的区域增加支护密度,增强围岩的整体性,控制工作面顶板失稳,实现安全开采。 本研究的控制技术应用于羊场湾煤矿综采6.2m采高工作面顶板失稳控制过程中,取得了成功,为破碎顶板下大采高综采顶板稳定性控制研究提供了可靠的依据,同时具有一定的借鉴意义。