坚硬顶板大采高综采面支架工作阻力研究

"该研究探讨了在坚硬顶板条件下大采高综采工作面支架合理工作阻力的确定方法。通过对同煤集团晋华宫矿8210工作面的理论分析和现场实测，研究发现，此类工作面的顶板常常形成‘坚硬-坚硬型’双岩梁结构。为了确保安全高效开采，支架的工作阻力需既能限制下位岩梁的变形，又能控制上位岩梁的变形。根据计算，8210工作面在强制放顶前后的支架工作阻力分别为18000 kN和11000 kN，最终选用ZZ13000/28/60型支架，成功解决了坚硬顶板厚煤层开采中的安全问题。" 文章深入探讨了在大采高综采技术中，如何针对坚硬顶板条件选取合适的工作阻力以确保支架的稳定性和安全性。大采高综采作为厚煤层开采的有效手段，可以显著提高煤炭采出率，但同时也带来了更大的矿压问题，尤其是在坚硬顶板环境下。支架的工作阻力选择成为解决这一问题的关键，因为它直接影响到支架能否有效地支撑顶板，防止煤壁片帮、冒顶、压架和倒架等事故的发生。 研究者采用了理论分析与现场测量相结合的方式，分析了8210工作面的具体情况，揭示了在坚硬顶板下的大采高综采中，顶板会形成一种特殊的双岩梁结构。这种结构使得支架的工作阻力需要同时满足对两层岩梁的控制，即对下层岩梁的“限定变形”和上层岩梁的“给定变形”。通过这种方法，他们计算出在强制放顶前后，支架所需的工作阻力分别为18000 kN和11000 kN。以此为基础，选择了ZZ13000/28/60型支架，这个型号的支架能够有效适应这种工况，保证了工作面的安全高效开采。 现有的支架工作阻力确定方法包括载荷估算法、实测统计法和理论分析法。然而，这些方法通常假设上覆岩层为单岩梁结构，而本研究则考虑了双岩梁的特殊情况，这为今后类似条件下支架设计提供了新的理论依据。通过这种方式，可以更准确地预测和控制工作面的矿压，减少事故风险，进一步推动大采高综采技术在坚硬顶板厚煤层开采中的应用。 这项研究对于理解坚硬顶板条件下大采高综采工作面的支架设计具有重要意义，它不仅提供了实际操作中的具体数据，还强调了理论分析与现场实践结合的重要性，为未来类似工程的支架选择和工作阻力设计提供了科学的参考。