随着煤矿采深的增加,许多煌斑岩层状大面积侵入条件下超过20m的特厚煤层综放开采纷纷展开。在生产实践过程中,多次遇到了按传统矿压理论选取的支架一再提高工作阻力后仍然不能满足要求而出现的压架现象,生产实践证明,传统的矿压理论已经不能很好的指导煌斑岩层状大面积侵入条件下特厚煤层的开采。煌斑岩层状侵入条件下特厚煤层综放采场的顶板、顶煤已经发生了本质上的变化,导致开采工作面的覆岩结构和移动规律与传统工作面有很大区别,支架围岩相互作用关系也存在较大差异。本文以煌斑岩、变质煤的力学性质分析为前提,在煌斑岩层状侵入条件下特厚煤层综放采场覆岩结构特征研究的基础上,重点探讨了其支架围岩关系,进而掌握了支架在生产过程中的受力情况,并对压架现象予以解释,最终确定了合理的支架工作阻力。为煌斑岩侵入条件下特厚煤层的高效、安全生产等工程实践提供了重要的参考价值。针对上述内容,本文以同煤集团塔山煤矿煌斑岩层状侵入条件下特厚煤层综放开采为研究背景,采用试验研究、理论分析、数值模拟、相似模拟等多种手段相结合的方法,深入探究了其支架围岩的相互作用关系。主要研究内容包括以下几个方面:(1)通过传统力学试验对煌斑岩和变质煤的力学性质、煌斑岩的碎胀性进行了研究。总结了煌斑岩的特殊力学性质、变质煤与传统煤的力学性质差异,并对煌斑岩的碎胀性进行了分析,进而研究了这些因素对工作面覆岩结构造成的影响。(2)结合力学试验得到的数据,采用相似模拟和理论分析等方法对煌斑岩侵入条件下特厚煤层综放开采的覆岩结构及活动规律进行了研究。(3)在覆岩结构及其活动规律的基础上,建立了支架围岩关系力学模型,应用岩体力学、结构力学等理论,研究了煌斑岩侵入条件下特厚煤层综放开采的力学传递规律与变形失稳机理,进而分析了其支架围岩关系、确定了合理的支架工作阻力。(4)通过数值模拟和现场矿压实测对本论文的结论进行了验证,充分证明了结论的正确性。该研究为应用基础研究,可为特厚煤层综放开采提供理论指导和技术支持,具有一定的理论意义与学术价值。由于受煌斑岩侵入的特厚煤层在我国分布较为广泛,因此本研究具有广泛的应用价值和广阔的应用前景。