摘要:大傾角煤層走向長(zhǎng)壁工作面安全高效開(kāi)采的關(guān)鍵是對(duì)圍巖的有效控制,而圍巖控制的難點(diǎn)在于“支架-圍巖”系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制。在綜合厘定與研究工作面“頂板-支架-底板”系統(tǒng)相互作用關(guān)系的基礎(chǔ)上,采用理論分析方法,將底板假設(shè)為彈性地基,構(gòu)建支架傾向力學(xué)模型,研究頂板載荷作用下支架的行為響應(yīng),并探討采高、底板物理力學(xué)屬性和架間作用等因素對(duì)支架穩(wěn)定性的影響。結(jié)果顯示,在大傾角煤層走向長(zhǎng)壁開(kāi)采中,工作面頂板在其自重及上覆巖層載荷作用下,沿著漸進(jìn)于重力方向的曲線處于非連續(xù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中;受工作面頂板非連續(xù)運(yùn)動(dòng)影響,其對(duì)支架的作用載荷處于漸進(jìn)累積過(guò)程,支架亦會(huì)隨著頂板的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),且其運(yùn)動(dòng)幅度處于非連續(xù)漸進(jìn)累積過(guò)程;支架穩(wěn)定性隨著頂板法向載荷的增大、頂板切向載荷的減小、頂板載荷偏載程度的減小、底板硬度的增大、采高的減小和支架側(cè)護(hù)板千斤頂剛度的增大而增強(qiáng);頂板法向載荷、底板地基系數(shù)、采高和支架側(cè)護(hù)板千斤頂剛度僅能在一定程度上增大或減小支架的運(yùn)動(dòng)幅度,而頂板切向載荷和頂板載荷作用位置不僅能影響支架的運(yùn)動(dòng)幅度,亦會(huì)改變其運(yùn)動(dòng)方向,且較其它因素而言,其對(duì)支架穩(wěn)定性影響較顯著。嚴(yán)控工作面傾斜中上部區(qū)域頂板穩(wěn)定并及時(shí)調(diào)整支架位態(tài),以減小工作面頂板對(duì)支架的切向載荷和頂板載荷的偏載程度,是控制支架穩(wěn)定的有效途徑。
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