王国法，张金虎，徐亚军，任怀伟，于 翔，刘新华，张德生

(1.中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013; 2.煤炭科学研究总院 开采研究分院，北京 100013)

随着煤炭高效开采技术的发展，我国煤矿综采工作面在开采深度、横向尺度(包括工作面长度和推进长度)和纵向尺度(主要指采高)3方面空间尺度都不断增加，煤炭开采深度正以10～25 m/a的速度增加，工作面长度由100～200 m逐步提升至300～350 m，部分工作面长度达到了400 m以上[1-5]。埋深与工作面长度的增大使矿压显现出现显著变化，深井围岩原生裂隙增多，长工作面来压频率增高、来压步距减短并呈现工作面分区域来压等特点[6-7]。文献[8]基于相似材料模拟和现场实测发现采场覆岩关键层的破裂块度会随工作面长度增加而减小并会伴随主关键层的来压。文献[9]将高强度开采工作面(采高、工作面长度大、推进速度快)简化为二维梁模型，得出载荷层厚度、采高、工作面长度的增加导致基本顶破断岩块的高长比增大，初次来压时基本顶岩块极易发生滑落失稳是浅埋高强度开采矿压显现强烈的原因。文献[10-12]基于液压支架承载特性，建立弹性独立支座的液压支架群组岩梁模型，推导出液压支架对顶板支护应力场矩阵方程，给出相应的简化计算方法。文献[13]基于压力拱假说、应力壳理论和普氏理论，建立了薄基岩厚松散层深部采场上覆岩层裂隙带三维数值分析模型，定量分析了工作面长度对裂隙带高度和支架阻力的影响。文献[14]通过数值分析和现场实测得出浅埋深长壁工作面上覆岩层中可形成承压拱结构，且工作面存在临界长度，再加长工作面对覆岩结构稳定性影响程度降低。……