为实现伊犁矿首采面煤层安全开采,对其上覆岩层运动特征进行研究,分析其顶板突水危险性。利用UDEC软件进行数值模拟,分析随着工作面的推进,上覆岩层的破裂过程和来压特点。分析物理模拟上覆岩层运动特征,得到裂隙带高度随工作面推进而增大、裂隙带高度与采空区跨度有非线性关系等规律。分析首采面顶板充水条件,结合裂隙带高度发展规律,认为首采面顶板突水危险性较小。研究结果为矿区首采面煤层安全开采提供理论依据,同时,为制定防治水措施提供科学依据。

以某矿40108工作面为例,首先通过理论分析和现场实测,确定40108工作面的初次来压步距67 m左右,周期来压步距30 m左右。其次分析了现场涌水量与工作面来压情况,确定涌水量增大期间的推进距离和来压步距大致相等。因此通过理论计算来压步距,推断顶板垮落的大概位置,预知涌水量增大的位置,为工作面顶板突水预防等工作提供依据。