大倾角坚硬顶板矿压规律与液压支架研究

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"大倾角坚硬顶板综采面矿压规律及支架特性研究" 这篇科研论文专注于探讨大倾角坚硬顶板的矿压规律及其对液压支架的影响。在大倾角开采环境中,坚硬顶板的矿山压力表现得尤为复杂,常常伴随着强烈的顶板来压现象,这对液压支架的支护带来严峻挑战。研究选取了代池坝煤矿3(13)43工作面作为案例,通过实验和现场监测手段,深入研究了矿压显现规律以及顶板垮落特性。 研究发现,工作面的垂直应力主要在上部区域释放,导致中下部的顶板压力增大,垮落不充分,这可能导致煤壁出现偏帮现象。此外,工作面上、中、下三个区域的矿压显现强度、来压步距以及液压支架的工作强度呈现出自上而下的递增趋势,而支架支护强度的离散度则呈现自上而下的递减。这意味着越靠近下部的工作区域,支架承受的压力越大,但其支护性能相对更稳定。 这些发现对于预测矿压来压、优化液压支架设计以及发展坚硬顶板控制策略具有重要意义。传统的矿山压力研究多集中在近水平和缓倾斜煤层,对于大倾角煤层的研究相对较少。因此,该研究的成果对于改进大倾角采煤工艺,确保安全生产,减少因顶板压力引起的事故,以及提升液压支架的适应性和工作效率提供了宝贵的理论支持。 关键词:大倾角;坚硬顶板;矿压规律;支架特性 这篇研究进一步指出,大倾角条件下,顶板对支架的作用力在垂直和倾斜两个方向上有所不同,这对支架的设计和选型提出了新的要求。现有的研究成果,如王永军等人的力学分析和林忠明等对支架稳定性的探讨,为解决这一问题提供了基础。然而,大倾角坚硬顶板的特殊性需要更针对性的研究,以确保液压支架能够有效地应对这种工况下的压力变化。 大倾角坚硬顶板采煤面临着独特的技术挑战,而对矿压规律和支架特性的深入理解是解决这些问题的关键。通过持续的科学研究和技术进步,可以期望在未来提高大倾角煤层的开采效率和安全性。