浅埋煤层开采：顶板切落对支架动载效应的研究

"浅埋煤层开采顶板切落条件下支架动载效应" 本文主要探讨了在浅埋煤层开采过程中，由于顶板沿煤壁切落导致支架受到冲击载荷的问题。研究者针对这一现象，基于基本顶回转切落导致直接顶岩体的非线性破坏特性，构建了一个包括基本顶、直接顶、支架和采空区矸石的力学模型。他们运用了突变理论和岩石动力学的方法，来解析在直接顶失稳前后的基本顶切落荷载作用下，支架压缩量的数学表达式。 在分析过程中，研究者揭示了顶板切落过程中的动载效应，指出基本顶的回转切落和直接顶的失稳破坏是造成支架冲击的主要原因。进一步，他们发现冲击荷载的大小与直接顶岩体的变形突变量直接相关。此外，当系统失稳时，支架所承受的荷载不仅取决于基本顶的周期来压步距、上覆岩层的荷载以及直接顶的厚度，还与支架自身的刚度和直接顶岩体的刚度比、岩体性质等因素紧密相连。 这个研究对理解和预测浅埋煤层开采中支架动态响应有着重要意义，对于优化支护设计、预防顶板事故、保障矿井安全具有实践指导价值。通过深入理解这些因素，矿山工程技术人员可以更有效地控制开采过程中的顶板动态行为，减少因顶板切落带来的安全隐患，提高煤炭开采效率和安全性。此外，该研究也为相关领域的理论研究提供了新的视角和计算工具，有助于推动煤炭开采技术的进步。