神东矿区浅埋深煤层大采高工作面矿压规律与支架选型研究

"大采高工作面矿压规律分析及支架选型研究" 本文是一篇深入探讨煤炭开采领域中，特别是神东矿区浅埋深煤层综采工作面矿压规律和支架选型的专业研究。作者曹召奇在煤炭工业郑州设计研究院股份有限公司任职，其研究主要针对神东矿区的特定地质条件，旨在解决大采高工作面的支架选择问题，以确保开采过程的安全和效率。 研究中，曹召奇以李家塔煤矿301工作面为实际案例，采用了理论分析与现场观测相结合的方法。他关注的工作重点包括工作面支架的工作阻力、支架的适应性、周期性矿压显现以及覆岩的移动规律。通过对工作面顶板结构的深入分析，他发现顶板无法形成预期的稳定砌体梁结构，而是转变为一种滑落失稳的台阶岩梁结构。这一发现对支架的选择具有决定性的影响。 基于此，研究人员构建了一个支架与台阶岩梁结构的力学模型，通过模型计算来确定最佳的支架参数。经过分析，他们建议选用工作阻力为9600千牛顿（kN）、初撑力为7145千牛顿、缸径为380毫米的两柱掩护式液压支架。这样的选择旨在确保支架能够有效地支撑和控制这种特殊结构下的矿压，防止顶板垮塌，保障开采作业的安全。 关键词如“大采高”、“浅埋深煤层”、“矿压显现”、“滑落失稳”和“支架选型”揭示了研究的核心内容。大采高意味着开采深度增加，矿压问题更为复杂；浅埋深煤层则意味着地表扰动可能更大，覆岩移动规律更难预测；矿压显现是开采过程中的关键问题，直接影响开采安全；滑落失稳描述了顶板在特定地质条件下不稳定的状态；而支架选型是解决这些问题的关键技术环节，需综合考虑多种因素。 这篇研究对于理解大采高工作面的矿压规律，以及如何根据这些规律选择合适的支护设备，提供了重要的理论依据和实践指导。对于煤炭行业的工程师和技术人员来说，这些研究成果对于优化开采工艺、提高开采效率和保障作业安全具有重要意义。