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摘要
唐山矿压煤问题突出，矸石的排放对环境造成一定污染，为解放“三下”压煤资源，减小地表下沉，控制矸石排放量，急需对充填工作面F5001顶板沉降进行限制，考虑到工作面宽度对顶板沉降的重要影响，本文研究了工作面宽度与顶板沉降的关系。将煤层顶板简化为组合固支梁，推导顶板沉降与工作面宽度对应关系，并通过已有监测顶板沉降的数据进行验证。研究发现：工作面宽度布置在124 m左右时，采空区顶板达到极限抗拉强度4.63 MPa;工作面宽度布置小于等于103 m时，工作面上方顶板沉降量处于低水平状态；工作面宽度超过103 m后，顶板下沉量处于高沉降水平状态。考虑到煤层平均倾斜长度，最终工作面宽度布置为66 m,此时监测到顶板沉降为0.538 m,处于低沉降水平，与计算结果的0.519 m接近，理论计算精度较高，但是需要更多实例验证其普遍适用性。研究结果表明：工作面宽度与顶板沉降存在指数关系，确定工作面宽度需要考虑顶板沉降的控制要求。
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单位开滦（集团）有限责任公司
