王瑞杰

(山西忻州神达栖凤煤业有限公司，山西 宁武 036700)

在我国煤炭资源赋存中，厚煤层及特厚煤层煤炭资源占40%以上，随着地质条件较好的煤炭资源逐步开采殆尽，厚煤层煤炭开采逐渐走进大众视野。目前常见的厚煤层开采方法有分层开采和放顶煤开采，其中放顶煤开采具有开采成本低、产能效率高等优点[1-3]。在综放开采过程中，由于一次性采出空间较大，其顶板活动规律与采场矿压显现规律相对复杂，尤其当其倾角较大时更为复杂，工作面顶板的稳定控制直接关系到回采工作的正常进行[4-5]。为此，本文以栖凤煤业51408工作面为工程背景，通过理论计算得到工作面直接顶和基本顶初次来压、周期来压步距及所需的支架控制强度，基于此进行支架选型，同时在工作面回采期间监测支架受力情况，从而揭示综放面采场矿压规律，为工作面布置和回采速度设计提供一定的指导。

1 工程概况

栖凤煤业514采区51408工作面埋深257～283 m，位于井田西南部，工作面开采5号煤层，工作面计划采用走向长壁整层放顶煤采煤法，设计走向长度758 m，倾向长度120 m，煤层厚度12.44～18.00 m，平均值为15.22 m，平均倾角21°。该煤层含夹石1～3层，夹石厚0.15～0.60 m，一般小于0.50 m，属结构简单-中等，为特厚煤层，属稳定可采煤层。工作面伪顶为泥岩、砂质泥岩，厚度0～0.65 m，平均0.25 m，岩性为灰色、灰黑色，质软，属软弱-半坚硬岩石；工作面直接顶为砂岩、泥岩，厚度1.03～5.02 m，平均2.15 m，岩性为深灰-灰黑色，含植物化石，质较软，属软弱-半坚硬岩石；工作面基本顶为中细粒、中粗粒砂岩，厚度7.45～16.27 m，平均11.7 m，岩性为灰白色，质硬，裂隙发育，成分主要以石英为主，属半坚硬-坚硬岩石。……