煤炭工程

作者：王君,王飞,宋万新

单位：1. 中国矿业大学 煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室，江苏 徐州 2211162. 浙江省第三地质大队，浙江 金华 321000

关键词：大采高工作面 , 支架载荷 , 相似模拟, ,应力分布,

针对大采高工作面厚层砂岩顶板破断矿压显现剧烈难题，基于理论分析、相似模拟实验及现场试验，对小保当煤矿一号井大采高工作面覆岩运移及矿压显现规律进行研究。研究结果表明：液压支架工作阻力P与直接顶悬顶长度L4成反比，与基本顶悬臂梁长度L1、回转角度θ及其基本顶上覆载荷强度成正相关；大采高一次采全高工作面一次回采期间采空区岩梁总体呈现“F”型分布，基本顶初次垮落步距约为70m，周期垮落步距约为15m，矿压集中系数约为1.8；二次回采期间留设煤柱周围岩梁总体呈现“T”型分布，基本顶初次垮落步距约为50m，周期垮落步距约为15m，矿压集中系数约为2.2，二次采动期间覆岩顶板应力集中度显著较高；煤柱区域呈现高应力集中；工作面二次采动期间支架载荷强度相较于单一采面采动期间高约21%，来压期间液压支架工作阻力增幅显著小于一次回采，此外，工作面上部临空段应力载荷显著较高；基于研究结果，生产矿井更新新型液压支架，并增大了额定工作阻力，有效提升了工作面的安全回采系数。

来源：2025年第9期

《煤炭工程》期刊编辑部

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