薄基岩特厚煤层端头围岩变形机理

随着我国煤炭主产区西移,西部薄基岩、特厚煤层等复杂地质采矿条件导致工作面端头围岩变形严重、巷道超前支承压力增大、资源回收率低等一系列问题,西部资源开采端头围岩变形机理研究已成为行业的重大需求之一。基于不连沟煤田地质条件,建立相似模拟试验模型,结合摄影量测方法,对西部特殊地质条件下端头围岩变形和区段煤柱稳定性进行深入研究,分析端头放煤距离对端头围岩和区段煤柱变形破坏及应力分布特征的影响规律。研究表明:当端头有3架以上宽度顶煤未放出时,基本顶形成悬顶结构,其中顶煤剩7架、5架、3架未放时,基本顶回转角度分别为9°,22°和12°;端头顶煤全部放出时,基本顶破碎,端头上方顶板结构向采空区发生逆向回转,较大程度改善区段煤柱的应力状态;3架宽度顶煤不放出时,端头围岩应力较大,端部顶煤全放出时,端头围岩应力较小。相关研究成果在F6203综放工作面成功实施,效果显著。