神东矿区浅埋大采高工作面支架-围岩耦合关系及支架适用性研究

TD353; 目的 为有效解决神东矿区浅埋大采高工作面开采强度大导致的采场围岩控制困难问题,方法 通过理论分析和现场实测方法,结合采场覆岩砌体梁力学模型,阐释了大采高工作面开采支架-围岩耦合关系,并对该矿区特殊条件下采场矿压规律、支架合理工作阻力及其适用性进行了研究.结果 结果表明:断裂的老顶及其随动岩体自重、旋转空间对顶板动载荷产生影响较大,直接顶、支架及底板整体刚度对老顶的破断位置产生影响,使老顶来压时对支架的作用力变小、作用时间变短;支架-围岩间存在刚度、强度、稳定性等耦合关系.结论 提出基于支架实用效果的"支、护、采"三因素法并对其适用性进行评价,采用岩石自重估算、...

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Published in河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 44; no. 2; pp. 32 - 41
Main Authors 王巍, 王文, 张广杰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国家能源集团 神东煤炭公司,陕西 榆林 719315%河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000%河南理工大学 河南理工产业技术研究院有限公司,河南 焦作 454000 01.03.2025
Subjects
支架-围岩耦合
适用性分析
large mining height working face
矿压规律
working resistance
applicability analysis
mining pressure pattern
工作阻力
大采高工作面
support-surrounding rock coupling
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Summary:TD353; 目的 为有效解决神东矿区浅埋大采高工作面开采强度大导致的采场围岩控制困难问题,方法 通过理论分析和现场实测方法,结合采场覆岩砌体梁力学模型,阐释了大采高工作面开采支架-围岩耦合关系,并对该矿区特殊条件下采场矿压规律、支架合理工作阻力及其适用性进行了研究.结果 结果表明:断裂的老顶及其随动岩体自重、旋转空间对顶板动载荷产生影响较大,直接顶、支架及底板整体刚度对老顶的破断位置产生影响,使老顶来压时对支架的作用力变小、作用时间变短;支架-围岩间存在刚度、强度、稳定性等耦合关系.结论 提出基于支架实用效果的"支、护、采"三因素法并对其适用性进行评价,采用岩石自重估算、实测支架循环末工作阻力加1倍均方差及传递岩梁理论等方法对支架工作阻力进行验算,并得到了合理的支架工作阻力.为相似条件下支架选型及其适用性评价工作提供科学指导.
ISSN:1673-9787
DOI:10.16186/j.cnki.1673-9787.2024030007