新景礦8128 綜采工作面覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律及支架適應(yīng)性分析

王曉漢

（華陽集團(tuán)新景公司，山西 陽泉 045000）

1 概況

新景礦8218 工作面井下位于8 號煤蘆南區(qū)北翼采區(qū)，東為8127 工作面（已掘），南為8 號煤蘆南區(qū)北翼采區(qū)大巷，西為8129 工作面（未掘），北為525 水平中條帶大巷。工作面開采8 號煤層，煤層平均厚度為2.94 m，平均傾角為6°，煤層頂板巖層為泥巖和中粒砂巖，底板巖層為砂質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖，具體煤層頂?shù)装鍘r層特征見表1。8218 工作面采用綜合機(jī)械化開采方法，工作面安裝1 部SGZ-800/800Q 型刮板輸送機(jī)，148 組ZY5000-16/35 型支架，采用MG300/700-WD 型采煤機(jī)落煤和裝煤，開采高度2.94 m，循環(huán)步距0.8 m。為掌握工作面礦壓規(guī)律，進(jìn)行回采期間壓力顯現(xiàn)規(guī)律和支架適應(yīng)性的分析。

表1 煤層頂?shù)装鍘r層特征Table 1 Characteristics of roof and floor strata in coal seam

2 覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析

為有效分析8218 工作面回采期間頂板垮落規(guī)律，根據(jù)8218 工作面的地質(zhì)條件，采用RFPA 數(shù)值模擬軟件進(jìn)行覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律的分析，建立數(shù)值模型，限制模型X 方向的位移，模型Y 軸方向施加上覆巖層荷載[1-2]，模型在網(wǎng)格劃分為X×Y=400 m×250 m，共計(jì)劃分10 000 個(gè)單元網(wǎng)格，設(shè)置工作面每次回采長度為2 m，工作面在回采不同長度下覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖1 所示。

圖1 工作面回采不同長度下覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律Fig.1 Movement law of rock under different mining length in working face

分析圖1 可知，8218 工作面回采推進(jìn)15 m時(shí)，工作面上方的直接頂巖層開始垮落，巖層的垮落高度為0.5～1 m，隨著工作面回采作業(yè)的持續(xù)進(jìn)行，基本頂懸頂面積逐漸增大，直至工作面回采41 m 時(shí)，基本頂出現(xiàn)初次垮落，巖層的垮落高度約為15 m。當(dāng)工作面回采推進(jìn)52 m 時(shí)，工作面出現(xiàn)第一次周期來壓現(xiàn)象，基本頂?shù)闹芷趤韷翰骄嗉s為11 m，且垮落的巖層塊度較大；……