特厚煤层坚硬顶板综放开采矿压特征及覆岩破断规律研究

同忻煤矿主采石炭系3-5号煤层，平均煤厚约为15 m,其顶板主要由砂岩和砾岩组成的坚硬顶板。上部侏罗系内赋存有四层煤层，大部分已被开采，在坚硬顶板和煤层群遗留煤柱条件下，工作面回采期间矿压显现强烈。通过对同忻煤矿8309工作面现场矿压监测，分析工作面支架循环末阻力，得到工作面初次来压步距为70～75 m,周期来压步距为10.69～44.36 m,来压期间最大工作面阻力为15 873.15 kN.利用3DEC数值模拟软件对8311工作面回采过程中上覆岩层的运动规律进行模拟，随着工作面向前推进，工作面逐渐呈现“下位悬臂梁与上位砌体梁”结构，得到了上覆坚硬顶板破断、失稳、垮落的特征规律。为具有类似条件的综放工作面回采提供可靠参考。