鳳凰山礦堅硬頂板條件下綜采工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

1、晉煤集團(tuán)多數(shù)礦井主要開采山西組9＃、15＃煤層，屬于典型的堅硬頂板條件下開采，面臨著礦壓規(guī)律差別大、支架選型困難、巷道變形嚴(yán)重等難題。本文以鳳凰山礦 XV1304堅硬頂板條件下綜采工作面生產(chǎn)為背景，對頂板結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性進(jìn)行了探測，結(jié)合現(xiàn)場實測、理論計算、相似模擬、數(shù)值模擬方法對堅硬頂板采場礦壓顯現(xiàn)規(guī)律進(jìn)行了研究，取得了以下成果：
　?。?）工作面 K2石灰?guī)r屬于典型的堅硬頂板巖層，可劃分為第4類非常穩(wěn)定頂板；根據(jù)頂板鉆孔窺視和巖石

2、力學(xué)測試，可將其分為下部厚約1.3m，中部厚約2.6m，上部厚約5.21m的三個分層考慮，各分層強(qiáng)度由下至上逐漸增大，巖層完整性也逐漸提高。
　?。?）工作面推進(jìn)過程中，總厚度約為3.9m的下部頂板巖層垮落（1.3m厚的下部分層和2.6m厚的中部分層），表現(xiàn)出直接頂性質(zhì)；厚度約為5.21m的上部分層緩慢彎曲下沉，且能在煤壁后方形成長約22m的彎曲拱梁平衡結(jié)構(gòu)，對支架產(chǎn)生持續(xù)作用力；冒落帶高度約為5.9m，其上裂隙帶缺失，直接由冒落

3、帶過渡至彎曲下沉帶。
　?。?）支架末阻力整體水平偏高，安全閥開啟率高，末阻力曲線并未出現(xiàn)明顯的周期來壓增大現(xiàn)象，呈現(xiàn)出了一字分布形式；頂板條件及覆巖結(jié)構(gòu)是造成支架阻力整體偏高的主要原因。
　　（4）緩慢彎曲下沉的基本頂巖層能在煤壁后方形成長約22m的彎曲拱梁結(jié)構(gòu)，并隨著工作面的推進(jìn)而前移，對支架產(chǎn)生持續(xù)作用力，造成了支架阻力普遍偏高，呈現(xiàn)出了一字分布形式。
　?。?）對工作面支承壓力分布、巷道變形、支架工作性能等進(jìn)行