大傾角近距離煤層群長壁采場頂板破斷機理

解盤石，屈利利，伍永平，張穎異，閆壯壯，馮 坤，楊廣兵，吉 峰

（1.西安科技大學西部礦井開采及災害防治教育部重點實驗室，陜西 西安 710054；2.西安科技大學能源學院，陜西 西安 710054；3.山東礦機華能裝備制造有限公司，山東 濰坊 261000）

0 引 言

大傾角煤層是指埋藏傾角為35°～55°的煤層，是國內外采礦界公認的難采煤層［1-2］。 多年開采實踐證明，保證工作面“支架-圍巖”系統完整是確保大傾角煤層工作面安全高效開采的科學基礎［3-4］。但大傾角煤層群長壁開采時，由于煤層間開采相互影響與擾動，工作面頂板應力分布與破壞、運移特征均與大傾角單一煤層開采有所不同，導致工作面存在安全隱患。 因此，研究大傾角煤層群頂板破壞特征及其穩定性控制是實現該類煤層安全高效開采的前提。

長期以來，廣大學者和生產技術人員在大傾角煤層（群）開采方面做了大量的理論研究與生產實踐工作。 文獻［5-8］研究了大傾角煤層長壁采場圍巖應力分布規律與礦壓顯現規律，提出了大傾角煤層采場礦山壓力顯現的分區特征及圍巖的非對稱應力拱理論；文獻［9-13］對大傾角煤層（群）覆巖結構及其穩定性進行了研究，給出了傾斜砌體結構動力學方程和“殼體”穩定性判定條件；文獻［14-17］ 對大傾角煤層（群）覆巖運移以及量化充填規律進行了研究，量化了基本頂垮落充填區域，得出了圍巖破斷運移對煤巖層的非均衡性雙重擾動作用；文獻［18-19］對大傾角煤層群下行開采礦壓顯現規律及圍巖穩定性控制技術進行了研究，得出了大傾角近距離采空區下煤層開采超前支承壓力分布規律；……