秦小云(山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河煤矿调度指挥部， 山西 晋城 048205)

1 前言

寺河矿6301工作面设计推进长度1 466m，切眼长度296m，所采的3#煤层厚度6.0m，倾角5°，工作面通风选用“三进两回”方式。工作面所在区域内地质构造简单，煤层开采时涌水主要来源于顶板岩裂隙水，水量预计为1～3m3/h。3#煤层顶底板岩性以砂质泥岩、粉砂岩以及粗砂岩为主，裂隙不发育。

由于工作面主采3#煤层厚度大，采用大采高技术研究有利于提高工作面回采率，增加矿井的经济效益。对于大采高工作面，只有选择合理的采放比及放煤步距才能减少资源的浪费，提高矿井收益。本文以寺河矿6301工作面为研究对象，通过选择工作面合理采高、放煤步距以及支护措施，提高工作面的回采率。

2 开采技术研究

大采高工作面通过设计合理的采高和放煤步距，才能够实现更高的回采率。根据6301工作面地质条件，采用PFC模拟工作面采高分别为2.0m、2.2m、2.4m以及放煤步距0.6m、0.8m、1.0m时工作面回采率，确定工作面最优的采放比，提高工作面回采效率[1-2]。

根据模拟结果可知，6301工作面采用不同的采高和放煤步距时，工作面采出率和含矸率见表1。

由表1可知，6301工作面不同采高和放煤布距时，工作面采出率有很大差别，综合分析工作面不同推进距离时，当工作面采用0.6m的放煤步距、2.2m的采高、3.8m的放煤高度时，工作面采出率最高。

表1 不同采高和放煤布局工作面采出率

3 大采高工作面顶板运动规律

3.1 模拟方案

采用UDEC模拟6.0m大采高6301工作面推进至不同距离时顶板运动规律，构架的模拟模型宽×高=200m×450m，模型上边界施加5.0MPa垂向应力，具体模型岩性参数见表2。……