仰采综放工作面煤岩稳定性控制研究与实践

"仰采综放工作面端面煤岩稳定性及控制研究 (2014年)" 仰采综放工作面是指在倾斜角度向上的煤矿开采过程中，采用综合机械化放顶煤的方式进行作业的工作面。这种开采方式在提高煤炭产量的同时，也面临煤壁和端面顶板稳定性的问题。由于倾斜角度的影响，煤壁和顶板的稳定性控制是保障工作面安全高效生产的关键。 文章通过理论分析方法，深入研究了仰采工作面煤壁和直接顶的失稳特性。失稳可能表现为煤壁片帮（即煤壁局部崩落）和顶板下沉，这些都可能导致工作面环境恶化，甚至引发安全事故。作者建立了保持煤壁和端面顶板稳定性的力学关系模型，这个模型考虑了支架初撑力、立柱前倾角和仰采角这三个关键参数的相互作用。 支架初撑力是指液压支架初次对工作面煤壁施加的压力，它对顶板支护起着至关重要的作用。立柱前倾角则是指支架立柱与水平面的夹角，直接影响支架对煤壁的支撑效果。仰采角则是工作面与水平面的夹角，它的大小决定了煤壁和顶板受力状态的变化。研究表明，随着仰采角的增大，提高支架初撑力和减小立柱前倾角能有效改善煤壁和端面顶板的稳定性。 具体来说，当仰采角小于11°时，工作面主要问题在于顶板下沉，此时应侧重于控制顶板的稳定性，通过增加支架初撑力来支撑顶板，防止其过度下沉。而当仰采角大于11°时，煤壁片帮和顶板下滑成为主要问题，这时需要调整立柱前倾角，减小其角度，以增强对煤壁的侧向支撑，同时保持足够的初撑力，以防止顶板的下滑。 论文结合实际案例，以某煤矿80113仰采综放工作面为例，根据其具体的生产地质条件，确定了最佳的支架初撑力和立柱前倾角设置，从而提出了一套针对性的端面煤岩稳定性控制措施。这些措施的实施，有助于确保工作面的安全高效生产，减少了因煤壁不稳和顶板问题导致的损失。 关键词：立柱前倾角；仰采角；支架初撑力；综放工作面；端面煤岩稳定性 该研究对于理解和优化仰采综放工作面的稳定性控制具有重要意义，为同类工作面的安全生产提供了理论指导和技术支持。通过不断优化这些参数和采取适当的控制措施，可以有效地预防和控制煤矿开采过程中的不稳定现象，保障矿山的安全生产。