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煤炭和石油天然气资源重叠区中,由于石油埋藏较深,导致石油井贯穿煤系地层,而废弃石油井套管对工作面顶板变形破坏产生作用,改变了顶板原有的力学状态。目前井下出现CH4、H2S等有毒有害气体严重超标的现象,部分原因是油层中的尤其通过老旧破损套管扩散到含煤地层中。因此研究废弃石油套管影响下工作面覆岩结构特征、移动破坏规律、支架载荷,对资源重叠区顶板控制提供理论基础,同时为油气在煤系地层中扩散提供重要依据。本文以双马煤矿为工程背景,研究废弃石油套管对工作面顶板的影响。研究表明:1、通过力学分析与计算,石油套管增大了岩土体的抗剪切能力,略微增加了围岩内摩擦角,套管锚固体粘聚力增加了 91.5MPa,弹性模量为16884MPa,泊松比为0.274。由此改变了岩体的承载能力、受力特性和力学参数,提高了岩体的稳定性。2、通过有无套管两种情况物理相似模拟实验的对比,由于套管的影响,工作面初次来他步距增加18m,平均周期来压步距增大6.93m,来压时支架工作阻力增大1698kN,且来压强度有所增加,压力增高区扩大10～30m,应力峰值增大1OMPa左右,上覆岩层下沉量在不同层位有不同程度减小,尤其在有套管处下沉更为显著。3、通过UDEC数值模拟实验得出,套管的影响使工作面平均周期来压步距增大5m左右,基本顶下沉量减小0.5cm,有围岩压力增高区扩大10～30m,应力峰值增大1OMPa左右,最高达到60MPa,上覆岩层变形破坏量减小,且套管周围应力集中较为明显,结果与物理相似模拟实验相似。4、通过现场实测得出,由于马探31油井的影响,工作面顶板来压时支架工作阻力靠近石油井一侧比另一侧大,来压步距、来压时支架工作阻力也随着与油井距离的增大而减小,支架后方存在间断性悬顶现象。根据矿压观测结果支架载荷实测统计估算结果为8162.34KN～9287.34kN,工作面选用的ZY10000/22/45D型液压支架能够满足对工作面顶板的控制要求。