温 敏

(霍州煤电集团团柏煤矿)

断层是由地壳破裂形成的沿破裂表面相对移动的岩石，其严重影响地质构造的稳定性，对采煤工作面安全生产有很大的影响[1-4]。断层构造附近煤岩物理力学参数发生变化，导致工作面推进矿压显现与正常表现不同，周围岩体的应力传递和塑性区发育在断层上下盘出现很大差异[5-7]。针对工作面过断层期间的矿压显现规律，研究人员做了大量卓有成效的工作，本文基于已有的研究基础，对木瓜矿10煤工作面过断层矿压显现规律进行系统分析，以期为工作面安全开采提供理论依据。

1 工程概况

木瓜煤矿10-211工作面北邻10-213采空区，南邻10-209采空区，西邻井田边界，靠近风氧化带及西纵高速公路保安煤柱，东邻二采区3条大巷。工作面标高为+851～+895 m，地面标高为+1 095～+1 225 m。工作面走向长1 195 m，倾向长296 m，煤层厚2.92～3.12 m，平均为3.02 m，煤层倾角为3°～7°，平均为5°，为近水平煤层。工作面直接顶为砂质泥岩，平均厚1.0 m，致密较硬，中厚层状构造；基本顶为粗砂岩，平均厚5.0 m，厚层状、棱角状，泥质胶结；直接底为泥岩，平均厚1.0 m，灰黑色，平坦状；基本底为细砂岩，平均厚4.0 m，致密坚硬。

工作面在掘进过程中共揭露2条断层，回采区域预计会遇见F1、F22条断层，落差最小为0.5 m，最大为2.1 m，断层产状见表1。F1、F2断层对回采工作会造成一定影响，为此研究存在断层情况下的煤层回采应力分布规律，保证回采工作的安全稳定。

表1 断层产状信息

2 断层数值模型建立

本次断层模拟设计选取10-211工作面F2断层为工程背景，煤层平均厚度取3.0 m，平均埋深为300 m，采用单一走向长壁综合机械化采煤法，工作面顶板采取全部垮落法管理。……