为解决永陇矿区特厚含水层高位离层突水导致的综放工作面大面积切顶压架灾害预测预报难题,采用含水层水位连续监测和工作面矿压实时监测方法,基于3起突水压架实例分析了含水层水位-工作面矿压的联动效应,从大周期步距、支架工作阻力与动载系数、支架增阻速率、安全阀开启率以及长观孔水位降速6个关联指标,对综放工作面切顶压架灾害预警指标合理阈值进行了研究。研究表明:含水层水位下降-工作面大面积来压-突水压架具有显著的时序性和联动性,并划分了前兆性预警指标和实时性预警指标,并提出了切顶压架两阶段预警方法和两级预警-防治机制。通过现场应用验证了该预警指标及方法的正确性与适用性。研究对陕西永陇、彬长等矿区高位离层水害及切顶压架灾害预警和防治具有借鉴价值。

1 工作面基本开采条件
2 综放工作面切顶压架与水-压联动效应
2.1 工作面3次切顶压架案例
2.2 水-压联动效应
3 切顶压架预警指标阈值确定
3.1 大周期步距
3.2 支架增阻速率
3.3 工作阻力与动载系数
3.4 安全阀开启率
3.5 长观孔水位降速
4 切顶压架两阶段预警方法
4.1 超前预警
4.2 实时预警
5 结 论