普采工作面堅硬頂板控制及其研究.pdf

1、論文通過現(xiàn)場調研、勘察、取樣、巖石力學試驗，建立數(shù)學模型、理論分析以及現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)分析等方法，主要研究了普采工作面堅硬頂板條件下采場圍巖特性、支架-圍巖關系、合理支護方式、強制放頂?shù)暮侠矸绞降葐栴}。研究認為： 1)支護強度的增大會減小頂板的下沉量，但不能限制頂板的最終下沉量。由于堅硬頂板本身就承受相當大的應力，若要通過支架的支撐力限制頂板的下沉，所需的強度和剛度是支柱所不能達到的。 2)頂板斷裂巖塊在回轉下沉過程中，對支

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，也承受較大的水平?jīng)_擊式推力，這種推力對支架的穩(wěn)定性和強度是不利的。 3)若要合理有效地控制好堅硬頂板，工作面必須采取更加合理有效的支護方式，以保證工作面有足夠的支護強度并且使堅硬直接頂更易破斷。 4)支護方式的不同對工作面的礦壓顯現(xiàn)有著非常大的影響。在加強了切頂排的支護強度后，頂板巖層內(nèi)最大拉應力點位置更加靠近切頂排支柱的采空區(qū)邊緣，以使堅硬頂板更趨向于在切頂排

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