[摘 要]不同地区的煤层赋存条件往往存在着很大的差异，由此而造成的综合机械化开采过程中的矿压显现特征也会有很大程度的不同，因此，针对不同矿区具体的煤层开采主、客观条件，对采场矿压显现特征进行有针对性的研究，运用数值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对围岩的支护效果等进行了研究，掌握老顶的初次断裂步距，对采场来压进行预测预报，并据此制定有针对性的矿压控制技术措施，来保证矿井安全高效生产。
　　[关键词]矿压显现特征 初次断裂步距 矿压控制技术
　　中图分类号：U448.36 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）28-0294-01
　　1.矿井概况
　　山西晋煤集团晋圣三沟鑫都煤业有限公司隶属于山西晋煤集团晋圣矿业投资有限公司，井田面积为5.3698km2，批准开采2号—15号煤层，生产规模为600kt/a。
　　井田位于沁水盆地西部边缘，属侵蚀型山岳地貌，井田内地形大致中部高，西部和东部低，最高点位于井田中部的山包上，标高1380.6m，最低点位于杏峪村东侧的沟谷中，标高约1040.0m，相对高差最大达340.6m。
　　2号煤层：位于山西组中部，井田内有钻探、井巷工程控制，煤层厚度0.85～2.80m，平均1.83m，井田中部煤层较厚，向东西有逐渐变薄的趋势，在西北部煤层剥蚀出露。稳定可采，煤层结构简单，一般含0 ～1夹泥岩矸，矸石厚度平均为0.20m左右。直接顶板为砂质泥岩、砂岩，老顶为深灰色粉砂岩及砂岩，底板为灰黑色或深灰色泥岩和粉砂岩，富含植物化石。
　　2.有关采场覆岩活动规律的研究及重要性
　　在理论研究方面，我国煤炭系统广大科技工作者也作了大量工作。1981和1983年召开的两次矿压理论研讨会反映出我国矿压理论研究在回采工作面上覆岩层移动规律、回采工作面围岩应力分布和工作面支架与围岩相互作用规律方面取得了重要进展，特别是关于回采工作面上覆岩层移动规律的研究成果受到了国内外学术界的重视。与此同时，许多研究工作者结合生产实际，对矿压预测预报、关于顶板岩层的弹性基础悬臂梁、多种支撑条件下的薄板、松散介质的压力拱及用能量原理作为支护判据等方面进行了研究，提出了一些见解，建立了砌体梁理论、传递岩梁理论、关键层理论、采场薄板矿压理论、支护与围岩相互作用波动性平衡理论等，促进了矿压理论的发展和完善。近年来，人们运用数值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对围岩的支护效果等进行了研究，取得了较好效果。
　　综合机械化采煤理论及技术已取得很大发展，综合机械化采煤的安全性、经济适用性等已经得到很大提高；综采工作面矿压控制理论技术研究手段、研究成果也有很多。但是，不同地区的煤层赋存条件往往存在着很大的差异，由此而造成的综合机械化开采过程中的矿压显现特征也会有很大程度的不同，因此，针对不同矿区具体的煤层开采主、客观条件，对采场矿压显现特征进行有针对性的研究，并据此制定有针对性的矿压控制技术措施，仍是保证安全高效生产必不可少的前提工作。
　　3.顶板垮落距的计算
　　3.1 直接顶垮落
　　煤层开采后，将首先引起直接定的垮落。回采工作面从开切眼开始向前推进，直接顶悬露面积增大，当其达到其极限跨距后开始垮落。直接顶第一次大面积垮落称为直接顶初次垮落。直接顶初次垮落的标志是：直接顶垮落高度超过1～1.5m，范围超过全工作面长度的一半。此时直接顶的跨距称为初次垮落距。初次垮落距的大小由直接顶岩层强度、分层厚度、直接顶内节理裂隙的发育程度所决定，它是直接顶稳定性的一个综合指标。
　　3.2 基本顶的断裂
　　随着工作面自开切眼开始推进，基本顶达到初次断裂时的跨距称为极限跨距，也称初次断裂步距。掌握老顶的初次断裂步距，对采场来压的预测预报、岩层移动的计算与控制具有重要的作用。
　　计算假设条件：
　　由此可知，应该考虑到第1、2层对第1层载荷的影响。第3层由于本身强度大、岩层厚，对第一层载荷不起作用。因此，三沟鑫都煤业2#煤第1层岩层所受载荷为：84.53kPa。
　　按剪应力计算，
　　显然，由弯矩形成的极限跨距LlT要比剪应力计算结果小的多，常用弯矩来计算。
　　4.结论
　　通过运用数值计算方法对采场周围应力场分布、顶底板岩层稳定性、支架对围岩的支护效果等进行了研究，掌握老顶的初次断裂步距，对采场来压进行预测预报；并且在工作面推进过程中，首采工作面矿压观测从支架圆图仪、综合测站、超前支护测力计、表面位移的数据基本要做到每天进行收集并整理，对采场矿压显现特征进行有针对性的研究，并据此制定有针对性的矿压控制技术措施，来保证矿井安全高效生产。