普采工作面堅(jiān)硬頂板控制及其研究.pdf

1、論文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、勘察、取樣、巖石力學(xué)試驗(yàn)，建立數(shù)學(xué)模型、理論分析以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析等方法，主要研究了普采工作面堅(jiān)硬頂板條件下采場(chǎng)圍巖特性、支架-圍巖關(guān)系、合理支護(hù)方式、強(qiáng)制放頂?shù)暮侠矸绞降葐?wèn)題。研究認(rèn)為： 1)支護(hù)強(qiáng)度的增大會(huì)減小頂板的下沉量，但不能限制頂板的最終下沉量。由于堅(jiān)硬頂板本身就承受相當(dāng)大的應(yīng)力，若要通過(guò)支架的支撐力限制頂板的下沉，所需的強(qiáng)度和剛度是支柱所不能達(dá)到的。 2)頂板斷裂巖塊在回轉(zhuǎn)下沉過(guò)程中，對(duì)支

2、架產(chǎn)生指向煤壁的水平作用力，使支架在承受垂直沖擊載荷的同時(shí)，也承受較大的水平?jīng)_擊式推力，這種推力對(duì)支架的穩(wěn)定性和強(qiáng)度是不利的。 3)若要合理有效地控制好堅(jiān)硬頂板，工作面必須采取更加合理有效的支護(hù)方式，以保證工作面有足夠的支護(hù)強(qiáng)度并且使堅(jiān)硬直接頂更易破斷。 4)支護(hù)方式的不同對(duì)工作面的礦壓顯現(xiàn)有著非常大的影響。在加強(qiáng)了切頂排的支護(hù)強(qiáng)度后，頂板巖層內(nèi)最大拉應(yīng)力點(diǎn)位置更加靠近切頂排支柱的采空區(qū)邊緣，以使堅(jiān)硬頂板更趨向于在切頂排

3、支柱后面冒落；拉應(yīng)力最大值的增加使堅(jiān)硬直接頂更容易被拉斷，降低了對(duì)工作面支護(hù)強(qiáng)度的要求。 5)對(duì)切頂排支柱加大支護(hù)強(qiáng)度可以有效的降低堅(jiān)硬頂板的下沉量，使頂板受到的拉應(yīng)力峰值位置向采空區(qū)方向靠近，達(dá)到極限強(qiáng)度后可以使堅(jiān)硬頂板從切頂排處斷裂。 6)論文研究了在初次來(lái)壓階段堅(jiān)硬頂板強(qiáng)制放頂三種方法，不同的方法有各自的優(yōu)點(diǎn)。若只考慮工作量的大小，則優(yōu)先選取中部拉槽的方法進(jìn)行強(qiáng)制放頂，但是這種但這種方式操作的危險(xiǎn)性太大，工作面的支