张雁宙

（晋能控股煤业集团地煤公司益晟煤业公司，山西 大同 037000）

1 益晟煤业公司8305 工作面概述

晋能控股煤业集团地煤公司益晟煤业公司8305 工作面位于303 盘区的南部，西部为303 盘区首采工作面，现已采空，两工作面之间留设20 m 煤墙，东部和南部为实体煤，北部为303 盘区集中巷。该工作面上覆11-3 号层和7 号层为采空区，有火层岩在2305 运输巷右帮穿过。

8305 工作面走向长度为300 m，倾向长度为120 m，工作面回采煤层为侏罗纪大同组13-2#层煤，煤层平均厚度为2.0 m，平均倾角为4°，8305 工作面采用综合机械化回采工艺，截至2021 年2 月18 日，8305 工作面已回采160 m。

8305 工作面回采至158 m 处位于工作面12 号-37 号支架处揭露一条F6 断层，断层落差为1.9 m，倾角为47°，受断层影响，工作面回采至154 m 处时工作面出现局部煤壁片帮现象，当工作面揭露断层时位于12 号-37 号支架前方端面距达1.7 m，煤壁出现大面积片帮现象，片帮长度为16 m，最大片帮深度为1.3 m，端面顶板破碎严重。

2 顶板破碎机理

1）围岩稳定性差。8305 工作面回采的13-2#层煤直接顶主要以炭质泥岩及砂岩混合岩层为主，岩层结构复杂，岩层抗压强度相对较低，通过单轴抗压实验发现，工作面顶板岩体岩石普氏系数f＜2.0，岩体在应力作用下出现断裂、破碎现象，从而导致顶板承载能力降低。

2）煤壁片帮严重。由于工作面回采的13-2#层煤结构复杂，稳定性差，工作面在回采过程中受回采应力、构造应力等影响，工作面煤壁出现破碎、片帮现象，导致工作面端面距加大，端面顶板失稳现象。

3）应力破坏作用。F6 断层破坏了工作面煤岩体连续稳定性，构造应力在断层带处产生卸压破坏作用，导致断层两盘煤岩体产生高密度裂隙带，且随着工作面推进，裂隙带向工作面顶板延伸，从而导致顶板破碎严重。……