煤礦調斜開采工作面頂板破斷機理研究

楊靜波

（晉能控股煤業集團晉城事業部長平煤業有限責任公司，山西 晉城 048006）

引言

綜采工作面通常要求工作面的長度一致并且整體推進長度較大。回采巷道推進至礦井斷層處時，需要將工作面開切眼同斷層平行布置，采用綜采工作面先行調斜開采的方式，提升礦井的開采效率。許多學者圍繞調斜開采方案、巷道設計形式以及礦壓作用等內容進行研究，得出結論：工作面調斜開采的方式極易造成巷道頂板出現三角形懸頂，三角形懸頂的破斷機理和礦壓作用效果和常規的回采過程有所差異。所以，對調斜開采相關內容的研究對于提升礦井開采效率有著重要意義[1]。

本文以某礦調斜工作面為分析對象，在現有研究的基礎上進行細化，將監測到的調斜開采工作面礦壓數據進行匯總，使用ANSYS 軟件對探測數值進行分析進而總結出調斜開采頂板的破斷機理，根據破斷機理和礦壓間的關系提出針對性的建議，提高礦壓的控制效果。

1 工程特征

工作面平面布置示意圖，如圖1 所示，該礦井綜采工作面同巷道斷層斜交。采取開切眼同斷層平行以及回采巷道同開切眼斜交的布置形式，通過綜采工作面先行調斜開采的方式，提升巷道的回采效率。調斜開采過程中，應當將回風平巷端作為旋轉中心，運輸平巷側進尺60 m，分20 刀進行，進尺至工作面方位偏轉30°后，調斜工作進行完畢，可以開始進行常規的開采任務。

圖1 工作面平面布置示意圖

研究礦井工作面煤層深度465 m，傾斜角近似為0°。……