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本论文基于山西王家岭煤矿20105工作面具体地质条件，综合采用理论分析、数值模拟、相似模拟试验及现场实测等研究方法，重点研究了2#煤层开采时的顶板来压规律及开采后“三带”分布特征，并取得了如下研究成果：（1）结合顶板破断的力学模型和“三带”计算的经验公式，得出基本顶初次垮落步距为54.3m，周期垮落步距为28.5m，垮落带和裂隙带“两带”的发育高度范围111.6~173.6m。（2）采用UDEC数值模拟软件，对20105工作面覆岩活动规律进行了数值模拟分析。结果表明，工作面推进50m时基本顶初次破断，基本顶周期垮落步距为25~30m，垮落带和裂隙带“两带”最终发育高度约为134~146m，为采厚的21.6~23.5倍，其中垮落带高度为17~20m，裂隙带高度为114~129m，切眼处岩层破断角为63°，工作面停采处岩层破断角约为66°。（3）实验室相似材料模拟结果表明，基本顶初次垮落步距为50.4m；基本顶周期垮落步距在23~34m，平均28.5m；垮落带高度在16.4~19.5m，裂隙带高度最大达到115.6m；切眼处岩层破断角为64.5°，工作面停采处岩层破断角约为66°。（4）采用顶板在线监测系统对20105工作面顶板来压规律进行了监测，通过钻孔窥视法对覆岩“三带”的发育高度进行了实测，结果表明：垮落带高度在18~20m，裂隙带发育高度约为121.4m，20105工作面初次来压步距为54.5m，周期来压步距分布在28.2~34.6m。实测结果验证了理论计算、数值模拟分析及相似模拟试验结果的准确性和可靠性，为矿井后续安全高效开采提供了相应的理论支撑。