文/杨国强

大海则矿超大采高综采煤层及围岩强度适应性分析

文/杨国强

近年来，随着综采设备制造技术的飞速发展，综采设备走向重型化、强力化和自动化，使设备的可靠性得到保证，有力地推动了大采高综采技术的发展，带来了新一轮采煤技术的革命。目前，部分条件好的矿区已经开始探索采用8.0～8.5m大采高综采技术的可行性。但对于大采高深部开采矿井，煤壁的稳定性是保证采煤方法成功的核心因素。本文通过应用实验室试验、理论分析、工程类比与数值模拟相结合的方法，分析了大海则矿2#煤层超大采高条件下的煤层及围岩强度适应性，为后续合理采煤方法的选择及设备选型配套奠定了基础。

一、煤岩结构及力学性质分析

1.煤岩结构分析

现场采集2#煤层直接顶、煤层和直接底煤，进行微结构分析。2#煤直接顶以泥岩、粉砂质泥岩为主，粘土矿物为岩石主体，内含泥砾结构多呈扁平体状，大小不一，大体与层面平行，基本做到了随采随冒。

2#煤层次生裂隙较发育，易沿层面裂开，由于粘土矿物相对较多，且夹矸为粉砂-泥状结构，大体垂直层面分布，使得煤层更容易产生离析，进而导致片帮。2#煤层直接底以原生泥砾为主，粉砂岩老底粘土矿物含量达70%，基本上能保证支架的快速拉移。但部分区域泥岩直接底粘土矿物含量达42%，需防止遇水软化，造成底鼓。

2.煤岩物理力学分析

采集新揭露煤样，分别测试煤样的单轴抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、变角剪强度、粘结力和内摩擦角。……