针对坚硬顶板爆破弱化后对上覆岩层运移破断规律的影响,本文以典型坚硬顶板综放工作面地质和开采技术条件为背景,通过在物理相似模拟试验中进行坚硬顶板弱化管理,对比分析综放开采顶板弱化和常规条件下覆岩运移破断规律。试验结果表明,坚硬顶板弱化管理对工作面覆岩运移形态和特征有明显改善效果;常规条件下,采场覆岩随工作面推进其运移特征呈现出"大小周期"复合破断现象,小周期破断步距约为25m,大周期步距约为50m,冒落带高度约52m,垮落岩块整体性较大,且有明显二次破断特征;坚硬顶板超前弱化工作面,其初次来压步距由75m明显缩小为35m,冒落带高度约为25m,各岩层整体协调性下沉,垮落岩块碎胀程度较高,对采空区及时充填。综上,采取坚硬顶板超前弱化管理能够有效改善采场覆岩冒落特点,可以有效降低工作面来压显现强度,试验结果为坚硬顶板有效管理提供了参考依据。

国家自然科学基金（51874006,51774009）；安徽省自然科学基金（1808085ME134）；

1 地质概况
2 试验模型设计
2.1 顶板弱化模拟设计
2.2 相似模拟试验模型
3 实验结果与分析
3.1 采场覆岩宏观冒落特征
3.2 工作面回采期间覆岩变形移动规律
4 结论

史文豹,常聚才,李彦,殷志强,李冬.综放开采坚硬顶板弱化物理模拟研究[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2020,40(06):14-19.