肖学

（山西西山晋兴能源有限责任公司，山西 太原 030053）

大采高综采工作面上覆岩层移动规律及围岩控制研究

肖学

（山西西山晋兴能源有限责任公司，山西 太原 030053）

通过大采高采场的覆岩结构、力学模型、应力分布数值模拟、结合相似材料物理模拟试验等手段，揭示了大采高综采工作面围岩移动变形规律和矿压显现规律，提出了工作面推进过程中顶板管理、煤壁片帮控制等关键技术方案，为支架工作阻力确定及架型选择提供依据，为建成年产1 000万t综采示范工作面奠定技术基础。

综采工作面；上覆岩层；移动规律；围岩控制

1 示范工作面的基本情况

18105 工作面位于斜沟矿964水平11采区回风下山北部，东侧北半部为18103工作面采空区、南半部为实煤区，西为18107采空区，北为集中材料下山。地面标高：+990 m～1185 m，工作面标高+855 m～914m。工作面埋深约300m。煤层总厚5.0m～6.4 m、平均6.0 m，煤层倾角6°～10°、平均8°，可采储量9.755Mt，煤体较硬，f=2～3。工作面长度300m，工作面推进长度3500 m。煤层老顶为10.30 m～18.92m厚灰白色中粗粒砂岩,直接顶为0～1.35 m厚灰黑色泥岩,直接底为0～1.60m厚灰黑色砂质泥岩，老底为8.62m～18.03m厚中细粒砂岩。

2 18105工作面大采高采场应力分布数值模拟

根据斜沟煤矿8号煤层首采区地质概况建立模拟模型，采用FLAC拉格朗日差分快速分析（Fast Lagrangian Analysis of Continua）软件，解析大采高工作面顶板应力分布及变形规律。根据斜沟煤矿煤层及顶底板岩层、现场实际情况、相关资料，确定模型材料的力学参数。模拟结果：经对斜沟煤矿8号煤层工作面前方支承压力、围岩采场结构等分析，得出以下初步结论：（1）支承压力峰值平时距工作面5m左右，来压时减小为2m左右。……