大倾角松软煤层支架倾倒研究：原因与影响

"大倾角松软煤层综放工作面支架倾倒机理研究" 大倾角松软煤层综放工作面的开采是一项技术挑战，由于地质条件复杂，经常出现支架倾倒的问题。该研究深入探讨了这一现象的特征和成因，旨在提升工作面的安全性和效率。通过对现场监测数据的分析，研究者发现，在倾斜方向上，工作面上部的第50号支架表现出更高的空载率（48.26%）、循环内载荷减少率（90%）、倾倒次数（21次）和平均倾倒角度（19°），这些数值均显著高于中部和下部的支架。这揭示了上部支架在大倾角作业中更易失稳。 此外，研究还指出，放煤顺序对支架稳定性有直接影响。沿倾斜方向自下而上放煤时，支架的平均倾倒角度为11.3°，而自上而下放煤时则降低至5.7°。这表明，改变放煤顺序可以一定程度上改善支架的稳定性，下部支架的稳定性优于中部和上部支架。 关键因素分析显示，松软顶煤的破碎和漏冒，以及在倾斜方向上的滑移滚动是导致支架倾倒的主要原因。顶煤作为支架与煤层间的主要支撑媒介，其破碎和漏冒会削弱支架的支撑力，导致支架失去平衡。同时，顶煤的载荷传递能力系数是判断支架稳定性的重要指标，系数越小，支架发生倾倒的可能性越大。 在理论分析部分，研究者构建了支架临界倾倒的力学模型，通过对模型的分析，进一步理解了支架在不同工况下的稳定状态。这个模型对于预测支架可能的倾倒情况，以及优化开采策略提供了科学依据。 总结来说，大倾角松软煤层综放工作面支架倾倒的机理主要包括地质条件、支架布置、放煤顺序和顶煤的状态等因素。通过深入研究这些因素并采取相应的预防措施，如改进支架设计、优化放煤工艺和强化顶煤管理，可以有效地降低支架倾倒的风险，提高煤矿的安全生产水平。