论文选取北祖煤矿9205工作面为研究对象,采用相似实验与理论分析相结合的研究方法构建极近距离厚煤层综放工作面开采房式采空区顶板结构模型,揭示极近距离厚煤层综放工作面开采房式采空区顶板破断失稳规律,并给出有效防控措施。研究结果表明:9205工作面开采房式采空区顶板临时挤压铰接拱形断裂岩块发生逆向回转,工作面侧断裂岩块沿断裂面滑落,滑动摩擦力及覆岩重量快速转移至工作面前方房式采空区煤柱与超前支承压力叠加,煤柱突然破坏诱发顶板沿其边缘大面积切落,矿压显现剧烈。其间,工作面开采房式采空区顶板周期垮落步距较实体煤顶板略小;顶板房式采空区分布越密集,底板卸压状态越明显;顶板房式采空区煤柱群比单一煤柱底板应力集中现象显著。由此,从加强支架初撑力、提高推进速度、控制放顶强度和改变开采高度等方面提出极近距离厚煤层房式采空区下综放工作面开采顶板破断失稳来压防控措施,较好地保障了工作面安全、高效回采,为我国煤炭资源整合矿井类似条件顶板控制提供了宝贵的参考依据。

国家自然科学基金项目(51704139)；煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金项目(SKLCRSM18KF011)；煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室开放研究基金项目（SHJT-17-42.7）；

1 工程背景
2 相似材料模拟实验
2.1 模型制作
2.1.1 材料配比
2.1.2 模型制作
2.1.3 测点布置
2.2 模型开采
2.3 结果分析
2.3.1 实验现象
2.3.2 应力分布
2.3.3 覆岩位移
3 综放开采顶板破断失稳诱因
4 综放开采顶板强压防控措施
5 结论

汪北方,刘春保,梁冰,张鑫磊,张晶.极近距离厚煤层房式采空区下综放开采覆岩破断失稳规律研究[J].采矿与安全工程学报,2020,37(06):1180-1187.