孤岛工作面回采期间的强矿压问题一直以来是制约孤岛工作面安全高效生产的主要因素。8102孤岛工作面为同忻矿特厚煤层高强度综放工作面,为解决工作面可能面临的强矿压问题,提高工作面回采效率,应用ABAQUS软件对8102孤岛工作面回采期间矿压规律进行了研究,运用悬臂梁理论计算了工作面回采期间支架所应满足的最小工作阻力,并依此确定了工作面合理的综放液压支架型号。研究结果表明,回采期间工作面最大垂直应力可达27.42 MPa,应力集中系数为2.61;8102孤岛工作面周围采空区未充分采动,工作面回采可能面临着强冲击矿压的风险;理论计算得出液压支架工作阻力应不低于20866.4 kN,最终确定同忻矿8102孤岛工作面选用ZF21000/27.5/42型大采高放顶煤液压支架。

孤岛工作面周围或者顺槽两侧均为采空区,风机两巷矿压较为显著,顶板易失控,对开采技术具有较为严格的要求。因此,以一个孤岛工作面为例,简单介绍了孤岛工作面的开采顺序,并对孤岛工作面开采技术应用要点进行了进一步研究,希望为孤岛工作面开采工作开展提供一些参考。

孤岛工作面受相邻两侧采动应力叠加影响,其矿压显现较一般工作面更为强烈。采用现场实测与数值模拟相结合的研究方法对霄云煤矿1310孤岛工作面初采期间矿压特征和液压支架的适应性进行分析。研究表明,通过现场实测得出1310孤岛工作面初采期间老顶初次来压步距为40~50 m,平均周期来压步距约为13 m,来压动载系数为1.4~1.9;通过数值模拟分析了1310孤岛工作面应力变化与塑性区分布特征,采动剧烈影响区为距煤壁10~15 m内,超前压力影响范围约40 m;通过公式计算及现场实测对工作面液压支架阻力进行分析,验证现有ZY8000/20/42D支架能够满足1310孤岛工作面支护要求,可有效保障工作面的安全。