综采面多层坚硬顶板破断特征及其安全控制研究

摘要

祁东煤矿82煤层覆岩存在多层厚度较大坚硬岩层,初次跨落步距大,周期断裂悬顶长,严重危害工作面的安全生产.通过分析坚硬顶板的岩梁结构、力学特性,建立了初次来压双固支梁模型,判断出关键层的位置,获得了顶板初次垮落及周期垮落步距.并建立了有矸石支撑的周期跨落悬臂梁模型,根据平衡关系计算得到给定支架载荷下的合理悬顶长度.采用超前深孔预裂爆破技术弱化坚硬顶板,设计了合理爆破参数.开采实践表明,采用的爆破技术实现了对坚硬硕板的有效控制,减小了基本顶跨落步距,降低了来压程度,保证了工作面的安全正常开采.