特厚煤层综放开采采空区侧向矿压特征及应用

成云海¹，姜福兴²，庞继禄³

1. 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室2. 北京科技大学土木与环境工程学院3. 新汶矿业集团有限责任公司

摘 要：以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下:①得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距,建立了采空区侧向上位直接顶"岩-矸"结构（位于煤层上方16～24 m）、基本顶"岩-梁"结构的覆岩结构模型;②建立采空区巷道隔离墙受力模型,结合实验得到的矸石充填体"应力-应变"关系,计算得出采空区巷道隔离墙承载性能适应覆岩运动;③根据工作面上端头采空区侧周期来压超前于支护受力、侧向支承压力显现的时序关系,确定了覆岩运动对压力显现的主导作用。应用研究结果,优化3802运输巷与3801综放工作面煤柱宽度为8 m,较以往煤柱宽度减少22 m,已施工完毕的3802运输巷达到了预期效果,技术经济效益显著。

关键词：特厚硬煤层;综放开采;采空区;侧向矿压特征;区段煤柱;