综采工作面过上覆房采区顶板管理措施研究

摘要

相邻的近距离煤层群开采过程中,通常上部煤层开采后部分遗留的煤柱势必会形成高应力区,进而威胁下部煤层的顺利开采,本文针对柳塔煤矿22煤层开采过程中,受上覆近距离房采区遗留集中煤柱应力影响而发生强矿压显现、支架压死等问题,综合采用现场实测法、理论分析法、数值模拟法对工作面来压异常原因及矿压规律进行了研究,提出定向长钻孔分段水力压裂技术,并对实施效果进行了分析。结果表明:工作面在由上覆集中煤柱进入房采采空区回采期间来压十分强烈,工作面支架下沉明显,支架立柱安全阀开启率较高,经分析,其主要原因为上覆煤柱应力集中,且受采动影响下煤柱发生失稳导致多重应力叠加。根据数值模拟结果可知,当工作面推出上覆煤柱时顶板应力达到峰值,推出5 m以后应力才逐渐得到释放。通过实施水力压裂提前卸压、弱化顶板的方式能够有效解决以上来压强烈的问题,从而保证回采作业安全,同时为后续工作面安全生产提供指导。