大倾角松软煤层综放开采支架稳定性研究与控制

"大倾角松软煤层综放工作面支架稳定性控制技术" 在煤炭开采领域，大倾角“三软”煤层的综放开采面临着特殊的挑战，主要是由于覆岩变形、破坏和运移规律的复杂性，这对支架稳定性产生了显著影响。本文以长山子煤矿1123工作面作为研究实例，通过现场实测、理论分析和相似模拟试验，深入探讨了倾角、采高和阻力这三个关键因素对支架稳定性的影响。 首先，研究发现，倾角是影响支架稳定性最重要的因素，其影响程度超过采高和支架工作阻力。当工作面倾斜度增大时，支架受到的侧向力增加，导致支架更容易发生倾斜。这在工作面倾斜中部和中上部区域尤为明显，因为这些区域的支架载荷较大，稳定性需求更高。 其次，采煤高度也对支架稳定性有显著影响。随着采高增加，支架需要承受更大的垂直压力，可能导致支架结构的变形。同时，采高变化也会引起工作面上部区域支架载荷的大幅波动，增加了支架控制难度。 再者，支架的工作阻力在保持支架稳定性方面起着关键作用。适当的工作阻力可以帮助支架抵抗煤层的压力和覆岩的移动，但过高的阻力可能导致支架过于僵硬，无法适应煤层的动态变化，从而影响稳定性。 在分析了支架的载荷特征后，研究指出工作面支架存在沿倾向倾倒的趋势，特别是在工作面的中上部区域，这一趋势更为突出。此外，中上部区域的支架受到底板变形的影响较大，底座向倾斜上部方向移动，这进一步加剧了支架的不稳定性。 基于以上研究结果，作者提出了相应的支架稳定性控制措施。这可能包括调整支架的布置方式，优化支架的支撑参数，如调整倾角适应性和采高适应性，以及改进支架的液压控制系统，确保在各种工况下能提供适宜的阻力。此外，改善底板加固和支护策略，减少底板变形对支架的影响，也是控制支架稳定性的重要手段。 大倾角松软煤层综放开采中的支架稳定性问题是一个复杂的工程问题，需要结合现场条件、地质力学分析和技术创新来解决。通过深入研究和实践，可以提高开采效率，降低事故风险，确保煤炭开采的安全和可持续性。