郭明明

（霍州煤电集团李雅庄煤矿 山西霍州031400）

1 工程概况

山西焦煤集团霍州煤电集团辛置煤矿位于霍州矿区南部，矿井主要开采2#、10#和11#煤层，井田范围内2#煤层基本已回采完毕，10#煤层正在进行开采，11#煤层尚未进行回采，目前矿井正在开采10#煤层东四延伸采区，10#煤层厚度为1.43 m～2.67 m，平均厚度为2.6 m，平均倾角为4°，煤层内平均含有1层夹矸，夹矸平均厚度为0.2 m，煤层顶板岩层为泥岩和K2石灰岩，底板岩层为砂质泥岩和中-细砂岩，具体10#煤层顶板主要含水层的柱状图如图1所示。

图1 主要地层及含水层柱状图

10#煤层回采过程中，主要受到顶板太原组灰岩含水层的影响，该含水层总体呈现为弱-中等的富水性，且该含水层局部具有富水性较强的特征，存在一定的突水危险性。东四延伸采区开采过程中主要受到顶板K2灰岩含水层威胁，根据工作面回采巷道掘进期间涌水情况统计，正常掘进期间巷道涌水量为10 m3/h，最大涌水量为20 m3/h，遇到断层构造期间涌水量为50 m3/h，现为保障采区煤炭资源的安全回采，特进行顶板突水危险性的评价分析。

2 顶板破坏特征

2.1 顶板强度分析

根据矿井地质资料可知，10#煤层顶板K2灰岩的平均厚度未8.24 m，岩层上部裂隙发育，质地坚硬，且岩层内裂隙被方解石充填，岩层下部含有夹黑色泥岩，井田范围内K2岩层的抗压强度约为40.9 MPa～67.8 MPa，抗拉强度约为28.1 MPa～45.6 MPa，岩石的抗剪强度为0.59 MPa～0.77 MPa，根据井田范围内的钻孔地质数据可知，煤层顶板K2灰岩岩芯取芯率情况如表1所示。

表1 K2灰岩岩芯取芯率数……