·558 北京科技大学学报 第32卷 作面支架跳动，工作面及巷道煤尘飞扬，这就合理解 件高度分布规律结合能量和的分布规律是合理的， 释了工作面顶板异常响声的原因. 研究所得岩层的周期性运动规律与实际情况是相 随着工作面的推进，发生低密度微震事件的高 符的. 位岩层和发生高密度微震事件的低位岩层将形成岩 (6)由于特厚煤层综放采场一次采出高度很 梁结构，微震事件密集发生的0~50m层位岩层将 大，采动影响范围也很大，关于特厚煤层综放工作面 作为直接顶垮落下沉由此可推断得到特厚煤层综 采场顶板结构理论及其应力分布还需要深入研究. 放工作面的顶板结构形式如图8所示.从图8中可 致谢：在同煤集团大唐塔山煤矿现场监测期间， 以看出，特厚煤层综放采场顶板来压时，厚度75m 得到了同煤集团于斌副总工程师、周建峰高级工程 的高位岩层的周期运动断裂和厚度25的低位岩 师以及塔山煤矿刘杰总工程师、徐振茂副总工程师、 层的周期性断裂，断裂将引起工作面持续来压，包括 高润平副总工程师和技术部胡岗副部长、崔俊峰副 强迫直接顶岩层的断裂和工作面支架工作阻力增大 部长的全力协助，还得到了同煤集团及塔山煤矿多 甚至压架现象的发生，这与一般长壁采场关于老顶 个部门的关心和帮助，在此一并表示衷心感谢！感 岩层周期性断裂和来压理论是不同的 谢宋广东硕士在现场监测期间的全力协助！ 参考文献 M3 1]Song ZQ ChenL L.WangCQ etal Discussion on safetmn ing condition under mechanizd op coal caving J Chna Coal M2 S00199520(4):356 (宋振骐陈立良，王春秋，等.综采放顶煤安全开采条件的认 识.煤炭学报。199520(4)：356) M Qian MG MiaoX X Theoretical ana sis on the stucture om ● and stability of overlying stm in long wallm ining Chin J Rock M一煤层：M1一50m代位岩层（密集性破裂）：M2一25m低位岩层 Mech Eng199514(2.97 (高密度周期性破裂)：M3一高位岩层75m(低密度周期性破裂) (钱鸣高.缨协兴.采场上覆岩层结构的形态与受力分析.岩石 图8顶板结构模型 力学与工程学报，199514(2为97) Fig 8 R oof strucure model [3]Wu J Theory and Practice of sub-levelcav ingme thad in China JChina CoalSoc 1991 16(3)1 5结论 (吴健.我国放顶煤开采的理论研究与实践.煤炭学报。1991 16(3,1) (1)高精度微地震监测系统的现场标定结果表 [4 W ang JC Fully mechanized bng wall top coal caving techro kgy 明，高精度微地震监测技术定位精度达到10m以内 n Chna and discussin on issues of further deve pment J Col 的定位精度. Sci Technol 2005 33(1):14 (王家臣.我国综放开采技术及其深层次发展问题的探讨.煤 (2)高精度微地震监测结果表明，微震事件先 炭科学技术，200533(1)：14) 在高位岩层(75~150m层位)低密度发生，随后高 [5] Huang F C Fullymehanized Sub level Caving Tethnopgy and 位岩层强迫低位岩层(0~75层位发生高密度微 Comp lete Sets of Equim ent n Yanzhou Coal Minng Area Bei 震事件，随工作面推进，微震事件在高度上的发展具 jing Ccal Indust Pres 2002 有周期性. 黄福昌.笼州矿区综放开采技术与成套设备.北京：煤炭工 (3)特厚煤层综放工作面岩层运动规律为：低 业出版社，2002) [6 W ang JH Fully mechanized rp coal cav ingm ining is the effec 位岩层0~50层位为直接顶，50~150m层位为老 tive access to solve difficult poblems in thick seam mining J Coal 顶岩层；工作面在推进过程中，50~75层位低位 Sci Technol 2005 33(2):1 老顶（平均断裂步距为20m)与75~100m层位高位 (王金华.综放开采是解决厚煤层开采难题的有效途径.煤炭 老顶平均断裂步距为30m的运动相互影响. 科学技术，200533(2片1) (4)结合采矿和矿压理论，指出了特厚煤层综 [7 LiSL Yn X G Zhengw D et al Research an multi-channel m icra seism ic monitoring syskm and its applicatin o Fankou 放工作面高位岩层(75~150m的断裂运动将强迫 Lead ZincMine Chin J Rock Mech Eng 2005 24(12)2048 下位岩层的断裂运动，对工作面造成动压危害，合理 (李庶林尹贤刚郑文达，等.凡口铅锌矿多通道微震监测系 解释了顶板异常响声和动压的原因. 统及其应用研究.岩石力学与工程学报，200524(12)：2048) (5)支架压力宏观观测表明，本文基于微震事 下转第588页)北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 作面支架跳动,工作面及巷道煤尘飞扬,这就合理解 释了工作面顶板异常响声的原因. 随着工作面的推进, 发生低密度微震事件的高 位岩层和发生高密度微震事件的低位岩层将形成岩 梁结构 ,微震事件密集发生的 0 ～ 50 m层位岩层将 作为直接顶垮落下沉, 由此可推断得到特厚煤层综 放工作面的顶板结构形式如图 8所示.从图 8中可 以看出 ,特厚煤层综放采场顶板来压时, 厚度 75 m 的高位岩层的周期运动断裂和厚度 25 m的低位岩 层的周期性断裂 ,断裂将引起工作面持续来压 ,包括 强迫直接顶岩层的断裂和工作面支架工作阻力增大 甚至压架现象的发生 .这与一般长壁采场关于老顶 岩层周期性断裂和来压理论是不同的 . 图 8 顶板结构模型 Fig.8 Roofstructuremodel 5 结论 (1)高精度微地震监测系统的现场标定结果表 明 ,高精度微地震监测技术定位精度达到 10 m以内 的定位精度 . (2)高精度微地震监测结果表明, 微震事件先 在高位岩层 (75 ～ 150 m层位)低密度发生 ,随后高 位岩层强迫低位岩层 (0 ～ 75 m层位 )发生高密度微 震事件 ,随工作面推进 ,微震事件在高度上的发展具 有周期性. (3)特厚煤层综放工作面岩层运动规律为 :低 位岩层 0 ～ 50 m层位为直接顶, 50 ～ 150 m层位为老 顶岩层;工作面在推进过程中, 50 ～ 75 m层位低位 老顶(平均断裂步距为 20 m)与 75 ～ 100 m层位高位 老顶(平均断裂步距为 30m)的运动相互影响 . (4)结合采矿和矿压理论 ,指出了特厚煤层综 放工作面高位岩层 (75 ～ 150 m)的断裂运动将强迫 下位岩层的断裂运动 ,对工作面造成动压危害 ,合理 解释了顶板异常响声和动压的原因. (5)支架压力宏观观测表明, 本文基于微震事 件高度分布规律结合能量和的分布规律是合理的, 研究所得岩层的周期性运动规律与实际情况是相 符的 . (6)由于特厚煤层综放采场一次采出高度很 大, 采动影响范围也很大 ,关于特厚煤层综放工作面 采场顶板结构理论及其应力分布还需要深入研究 . 致谢 :在同煤集团大唐塔山煤矿现场监测期间, 得到了同煤集团于斌副总工程师 、周建峰高级工程 师以及塔山煤矿刘杰总工程师、徐振茂副总工程师、 高润平副总工程师和技术部胡岗副部长 、崔俊峰副 部长的全力协助, 还得到了同煤集团及塔山煤矿多 个部门的关心和帮助, 在此一并表示衷心感谢! 感 谢宋广东硕士在现场监测期间的全力协助! 参 考 文 献 [ 1] SongZQ, ChenLL, WangCQ, etal.Discussiononsafetymin￾ingconditionundermechanizedtopcoalcaving.JChinaCoal Soc, 1995, 20(4):356 (宋振骐, 陈立良, 王春秋, 等.综采放顶煤安全开采条件的认 识.煤炭学报, 1995, 20(4):356) [ 2] QianMG, MiaoXX.Theoreticalanalysisonthestructureform andstabilityofoverlyingstratainlongwallmining.ChinJRock MechEng, 1995, 14(2):97 (钱鸣高, 缪协兴.采场上覆岩层结构的形态与受力分析.岩石 力学与工程学报, 1995, 14(2):97) [ 3] WuJ.Theoryandpracticeofsub-levelcavingmethodinChina. JChinaCoalSoc, 1991, 16(3):1 (吴健.我国放顶煤开采的理论研究与实践.煤炭学报, 1991, 16(3):1) [ 4] WangJC.Fullymechanizedlongwalltopcoalcavingtechnology inChinaanddiscussiononissuesoffurtherdevelopment.JCoal SciTechnol, 2005, 33(1):14 (王家臣.我国综放开采技术及其深层次发展问题的探讨.煤 炭科学技术, 2005, 33(1):14) [ 5] HuangFC.Fully-mechanizedSublevelCavingTechnologyand CompleteSetsofEquipmentinYanzhouCoalMiningArea.Bei￾jing:CoalIndustryPress, 2002 (黄福昌.兖州矿区综放开采技术与成套设备.北京:煤炭工 业出版社, 2002) [ 6] WangJH.Fullymechanizedtopcoalcavingminingistheeffec￾tiveaccesstosolvedifficultproblemsinthickseammining.JCoal SciTechnol, 2005, 33(2):1 (王金华.综放开采是解决厚煤层开采难题的有效途径.煤炭 科学技术, 2005, 33(2):1) [ 7] LiSL, YinXG, ZhengW D, etal.Researchonmulti-channel micro-seismicmonitoringsystem anditsapplicationtoFankou Lead-ZincMine.ChinJRockMechEng, 2005, 24(12):2048 (李庶林, 尹贤刚, 郑文达, 等.凡口铅锌矿多通道微震监测系 统及其应用研究.岩石力学与工程学报, 2005, 24(12):2048) (下转第 588页) · 558·