大采高综采采场顶板结构特征与支架合理承载

作     者：王继林 袁永 屠世浩 李波 WANG Jilin;YUAN Yong;TU Shihao;LI Bo

作者机构：中国矿业大学北京资源与安全工程学院北京100083 潞安环能股份有限公司五阳煤矿山西长治046204 中国矿业大学矿业工程学院深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2014年第31卷第4期

页      面：512-518页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：高等学校博士学科点专项科研基金新教师类课题项目(20120095120017) 江苏高校优势学科建设工程项目 

主　　题：大采高综采 直接顶关键层 直接顶分类 支架工作阻力 冲击动载荷 

摘      要：为确定大采高综采支架合理工作阻力，采用理论分析与现场实测相结合的方法，研究了大采高综采采场顶板结构特征与支架合理承载。根据直接顶中厚硬岩层对覆岩垮落具有重要影响的特点，提出了直接顶关键层的概念与判别方法，依据是否存在直接顶关键层对直接顶分类并计算支架工作阻力。结果表明：Ⅰ类无直接顶关键层条件下，基本顶破断形成单层的“砌体梁结构，其采场支架工作阻力可按6～8倍采高的岩柱重量计算；Ⅱ类有直接顶关键层条件下，顶板形成由直接顶关键层与基本顶破断组成的双层“悬臂梁-砌体梁结构，其采场支架工作阻力的计算需考虑直接顶关键层厚度、强度与层位的影响，直接顶关键层强度越大、厚度越大、层位越低，采场所需支架工作阻力越大。上述研究成果在典型条件大采高综采支架工作阻力确定中得到成功应用。