【摘 要】
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我国西部拥有大量的浅埋多煤层煤炭资源,该地区大多数煤矿都开采煤层群。根据陕北侏罗纪煤田多年的生产实践经验,多煤层开采时,下煤层开采出现来压猛烈、步距减小、动载系数大、台阶下沉、压架冒顶等现象。研究红柳林煤矿多煤层覆岩破断规律及矿压规律,确定工作面合理支护阻力,成为我国西部煤层群安全高效绿色开采亟待解决的问题。针对红柳林煤矿多煤层即4号煤、5号煤层赋存特征,综合运用现场勘查与实测、理论分析与计算、物
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我国西部拥有大量的浅埋多煤层煤炭资源，该地区大多数煤矿都开采煤层群。根据陕北侏罗纪煤田多年的生产实践经验，多煤层开采时，下煤层开采出现来压猛烈、步距减小、动载系数大、台阶下沉、压架冒顶等现象。研究红柳林煤矿多煤层覆岩破断规律及矿压规律，确定工作面合理支护阻力，成为我国西部煤层群安全高效绿色开采亟待解决的问题。
针对红柳林煤矿多煤层即4号煤、5号煤层赋存特征，综合运用现场勘查与实测、理论分析与计算、物理相似模拟及数值计算等方法，对4-2与5-2煤层群开采裂隙发育特征、顶板破断的覆岩运动规律、支架受力进行了研究与分析。主要结论如下：采用理论计算与分析、现场实测等手段，确定了4-2、5-2煤层群开采时的冒落带和导水裂隙带发育高度，4-2煤层冒落带高度为采高的5.5倍，已采4-2煤层下伏5-2煤层冒落带高度为采高的5.8倍；4-2煤层开采时导水裂隙带发育高度约为采高的28.3倍，已采4-2煤层下伏5-2煤层导水裂隙带发育高度约为采高的28.5倍。研究分析了己采4-2煤层下伏5-2煤层大采高工作面较单一5-2煤层开采周期来压步距减小近10%，来压强度增加14%。红柳林煤矿4-2与5-2煤层属于“台阶—砌体—砌体”结构类型的煤层群开采。基于现场实测及物理相似模拟分析，建立红柳林4-2与5-2煤层群的“台阶—砌体—砌体”结构力学模型，得到了支护阻力的计算公式，通过计算得到了红柳林煤矿煤层群开采周期来压的支架工作阻力为13143kN。
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