赵泽潭

（同煤集团 塔山煤矿，山西 大同 037007）

1 概 况

塔山煤矿8116 综放工作面煤层厚度15.6 m，煤层开采平均厚度13.8 m，开采深度487.3 m，普氏硬度f=2.7～3.7；煤层含 1～2 层夹矸，厚度0.30～0.90 m，平均0.49 m，岩性均为炭质泥岩[1]。直接顶厚度5.8 ～13.5 m，平均为9.5 m，老顶厚度8.5 ～14.3 m，平均11.3 m，其物理力学性质见表1。

表1 直接顶和老顶岩物理力学性质Table 1 Physical and mechanical properties of direct roof and old roof rocks

2 顶煤冒放性分析

顶煤冒放性是指顶煤冒落的难易程度，开采深度、煤层自身强度、厚度和夹矸发育程度、顶板强度、煤体节理裂隙发育等因素均会对其产生影响。

2.1 开采深度

随着开采深度H 的增大，顶煤承受的压力增加，顶煤冒放性增强[2]。资料表明，H＜100 m，顶煤承压小、冒放性差；H＞400 m，顶煤承压大、易冒落。8116 综放工作面煤层开采深度在409.3 ～565.2 m，平均487.25 m，该深度有利于顶煤冒落。

2.2 煤层强度

煤层强度是支撑能力指标，煤层强度越大，冒放性反而越差[3]。资料表明，硬度系数f≤1 的软煤，煤层冒放性极好；中硬煤层（硬度系数1＜f＜2） 冒放性较好；硬度系数f＞2 硬煤，冒放性最差。8116 综放工作面煤层硬度系数f=2.7 ～3.7，顶煤冒放性较差。

2.3 煤层厚度

煤层厚度关系到综放工作面采放比。顶煤厚度小，则易导致超前冒顶；顶煤厚度过大，则会导致顶煤积累到一定空顶面积后直接顶共同冒落，危害极大[4]。因此煤层厚度过薄或过厚，或者综放工作面采放比不合理，都会影响顶煤的冒放性。8116综放工作面机采采高3.8 m，纯煤厚度13.8 m，放煤平均厚度10 m，采放比1∶2.63，适合放顶煤开采工艺。

2.4 煤层夹矸

煤层夹矸对顶煤的稳固性产生较大影响，高强度夹矸一般不易垮落，常作为“骨架”支撑顶煤形成大面积空顶，危害极大。……