采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (1): 1-10.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0541
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王兆会, 唐岳松, 李辉, 杨印朝, 李家龙, 王志峰
摘要： 为促进深部煤炭资源安全高效开采,以中煤新集口孜东矿121304工作面为工程背景,研究千米深井超长工作面支架阻力分布特征及影响因素,指导深部围岩控制。结果表明:千米深井超长工作面超前采动应力呈三峰式分布,采空区压实特征呈三区式分布,造成工作面长度方向上支架阻力呈现“两端高、中部低”的分布特点;埋深增加,采动应力峰值接近基本顶单轴抗压强度,叠加侧向卸荷作用下,基本顶萌生超前采动应力驱动型破坏裂隙;采动应力峰值越大,局部裂隙发育程度越高,基本顶破碎块度减小,支架阻力降低,超前采动应力三峰式分布造成来压阶段支架阻力“两端高、中部低”分布类型;根据冒落矸石压实程度将采空区划分为充分压实区、非充分压实区和悬露顶板支撑区,构建了空区矸石支撑下基本顶悬臂梁力学模型,得到基本顶W型下沉曲线;将液压支架视为弹性体,得到作用于支架之上的顶板载荷M型分布曲线,解释了千米深井超长工作面正常推进阶段支架阻力呈现“两端高、中部低”分布类型的原因,最后提出了基于液压支架分区控制的差异化顶板管理方法。
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