陈磊

(中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院， 北京 100083)

中厚煤层综采工作面支架实时工作阻力确定

陈磊

(中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院， 北京 100083)

为研究中厚煤层综采工作面液压支架实时工作阻力随顶板断裂的演化过程，建立了基于弹性基础梁的采场顶板力学模型，分析了顶板运移规律，指出上覆岩层超前工作面断裂，给出了超前断裂距的解析解。结合工程实际，分析了工作面初次来压和周期来压时顶板破断形式，得到了周期来压期间支架实时工作阻力的计算公式。研究结果表明：单个来压周期内老顶发生2次断裂，初次破断前，支架工作阻力是关于老顶悬露长度的非线性函数，当悬露长度达到极限破断距时，老顶发生破断，支架工作阻力达到最大值；二次破断前，支架工作阻力随工作面推进呈二次函数式增大，老顶发生破断时达到最大值。

煤炭开采； 围岩控制； 液压支架； 支架工作阻力； 弹性基础梁； 超前破断距； 来压步距

0 引言

近年来，随着煤炭开采技术的不断发展，综合机械化采煤技术日趋成熟，逐渐实现了矿井安全高效生产。随着采场围岩控制理论研究的不断完善[1-2]，工作面液压支架工作阻力的确定逐渐科学化，但还无法达到准确求解的程度[3]。王家臣等[4]通过研究薄基岩破断特征，提出利用顶板动载荷估算液压支架工作阻力的新方法；杨胜利等[5]采用试验、数值模拟等方法研究了大采高覆岩变形特征，分析了不同顶板结构形态下支架工作阻力的确定方法；……