浅埋煤层大采高工作面顶板结构与支护阻力分析

"浅埋煤层大采高工作面顶板结构分析" 本文主要探讨了浅埋煤层中大采高工作面的顶板结构特点及其对支护阻力的影响。随着煤炭开采技术的发展，大采高工作面在浅埋煤层中的应用日益广泛，但相应的顶板管理理论和支撑力计算方法仍有待深入研究。大采高工作面临的主要问题是顶板稳定性，因为随着开采高度的增加，顶板冒落带的高度也会相应增大。 作者黄庆享和唐朋飞提出，部分地质基本顶在大采高情况下具有等效直接顶的特性。他们将等效直接顶根据垮落充填程度划分为3种类型：一般充填型、过度充填型和未充填型。其中，一般充填型是最常见的情况，这时基本顶会形成为高位台阶岩梁结构，对工作面的稳定性和支护带来挑战。 为了更好地理解这种结构，研究者基于实地测量和模拟研究，引入了“斜台阶岩梁”结构模型，该模型考虑了顶板破断角的影响。这一模型有助于更精确地预测和计算工作面支架的工作阻力，从而为优化支护设计提供理论依据。 论文中还给出了支架工作阻力的计算公式，并通过实例分析了等效直接顶的厚度、基本顶关键块的长度和厚度等因素对支架支护阻力的具体影响。这些实例分析验证了提出的计算公式的可靠性和实用性，对于指导实际矿山的安全生产和顶板管理具有重要意义。 关键词涵盖了浅埋煤层、大采高、等效直接顶、斜台阶岩梁结构以及支护阻力，表明本文的重点在于研究这些因素如何相互作用，以确保大采高工作面的安全高效开采。通过深入研究这些理论和实践问题，可以为未来的煤炭开采提供更为科学的决策支持，降低事故风险，提高生产效率。