坚硬厚层顶板的破断失稳及其控制研究_中国煤炭行业知识服务平台

坚硬厚层顶板的破断失稳及其控制研究

作者

于斌刘长友杨敬轩刘锦荣
单位

中国矿业大学矿业工程学院煤炭资源与安全开采国家重点实验室大同煤矿集团有限责任公司
摘要

以晋华宫煤矿坚硬厚层顶板条件为工程背景,通过理论分析与现场实测相结合,研究了厚层坚硬顶板的临界失稳条件、失稳方式、影响失稳的因素以及失稳的机理,提出了厚层坚硬顶板失稳控制的方法.研究表明,岩层自身属性及赋存特点对坚硬厚层顶板破断后的承载具有重要影响;坚硬厚层顶板断裂失稳的发展受顶板断裂长度的影响显著,而提高支架支护强度对顶板断裂失稳的控制作用是有限的;提出对厚层顶板实施爆破预裂减小顶板断裂长度和合理支架选型提高支架支护强度相结合的顶板控制方法.通过在晋华宫煤矿8210工作面的应用实施,工作面支架末阻力与时间加权阻力分别占额定工作阻力的85.3%与83.7%,工作面顶板随采随垮,煤壁片帮深度控制在0.2～0.3m范围.
关键词

坚硬厚层顶板顶板破断机理爆破预裂支护强度
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目(51174192)；江苏省研究生培养创新工程(CXLX12_0964)；