岳艳艳

（徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司，江苏徐州 221000）

研究区位于安徽省淮南市凤台县西北部，矿区面积34.0139km2，可采煤层为二叠系山西组、石盒子组，其露头带普遍发育10～40m 厚的古风化壳，其上不整合覆盖了新近纪及第四纪沉积的厚松散土层，厚度390.35～509.10m。在松散层下开采时，某工作面发生了压架事故。对压架机理进行数值模拟分析，并提出防治建议，具有实际工程意义和参考价值。

刘书贤等[1]采用理论分析与相似材料模拟试验结合的方法研究了深部采动覆岩变形机理；王晓振[2]通过理论与模拟实验研究了松散承压含水层下采煤压架突水灾害的产生机理；高保彬等[3]进行了基于UDEC的覆岩移动规律数值模拟分析；曹胜根等[4]运用数值模拟方法分析研究采场上覆岩层的运动规律；这些成果都为煤矿安全开采提供了指导。

1 工作面工程地质条件

1.1 工作面概况

工作面位于矿井北一采区，工作面可采面积386652m2，面内平均煤厚约3.30m。工作面切眼上口处的基岩面标高-463.30m，13-1 煤层顶板标高-479.90m，最小防水煤柱16.60m。工作面采用走向长壁后退式综合机械化采煤方法，ZZ6400/22/45 型液压支架支护，一次采全高，全部垮落法管理顶板。

1.2 顶板工程地质特征

根据工作面及周边钻孔揭示资料，13-1 煤顶板以上厚20～30m左右，以风化的细粒砂岩及泥岩为主，单轴抗压强度为17.9～19.7MPa，单轴抗拉强度1.31～1.50MPa，泥岩崩解量常在10%～50%之间，随着风化程度增加，其工程地质参数值迅速降低。工作面切眼处煤层顶板以上岩层厚16.60m，属软弱覆岩类型。……