8.2m超大采高采场矿压显现特征及围岩控制

为研究近浅埋超大采高工作面采场矿压显现问题,以金鸡滩煤矿12-2108工作面为工程背景,利用矿压在线实时监测和理论计算的方法,对8.2 m超大采高综采工作面矿压显现特征及围岩控制对策进行了研究.研究得出:顶板结构组成是覆岩运动规律变化的核心,直接顶厚度薄随采随落,不能充满采空区;基本顶岩梁属于多岩梁有内应力场结构,端部切顶形成"等效直接顶","等效直接顶"主要表现为双关键岩梁结构,下位关键岩梁断裂导致小周期来压(步距15 m,来压强度在30 GPa左右),当上、下2组关键岩梁同时断裂叠合作用导致大周期来压(步距31 m,来压强度在46 GPa左右),周期来压呈现大小周期特征,一般大周期来压约为小周期来压步距2倍左右.现场监测初次来压步距达到98～117 m,周期来压步距平均在22 m,实测结果与理论分析基本吻合.实践证明"等效直接顶"跨落厚度的增加,减小了基本顶主关键岩梁回转空间,迫使基本顶铰接点上移,延缓了基本顶关键岩梁来压强度.针对超大采高综采工作面矿压显现规律及支架承载特性,在现场采取了合理控制采高、加快工作面推进速度、提高支架初撑力及三级护帮板等控制措施,有效避免了近浅埋超大采高端面漏冒、台阶下沉和煤壁大面积片帮相关灾害的发生,大采高综采支架工况良好满足生产要求.