煤炭学报

作者：徐刚, 张春会, 蔺星宇, 迟国铭, 范志忠, 于永江,

关键词：矿压演化, 压架判据, 综放工作面, 分区支承力学模型, 支架额定工作阻力,

为预测综放工作面压架灾害，在综放顶板分区支承力学模型基础上，提出了综放工作面大 采厚顶板矿压演化计算方法和支架压架判据，编制了相应的计算程序，分析了综放工作面顶板矿压 演化规律，研究结果表明:1 综放工作面顶板矿压演化包括 4 个阶段，分别为缓慢增阻阶段、顶板 断裂阶段、快速增阻阶段和失稳阶段。 2 缓慢增阻阶段顶板沉降量小，支架增阻量小，顶板来压不 强烈;快速增阻阶段顶板沉降量大，支架增阻显著。 3 顶板断裂阶段是矿压从缓慢增阻向快速增 阻转变的过渡阶段。 顶板煤壁前方断裂时，顶板的边界条件改变，顶板来压剧烈，支架增阻量大，易 于引起安全阀开启，若顶板沉降量超过支架活柱允许压缩量，引发大面积切顶压架事故。 4 当工 作面推进至断裂线处，顶板失稳，支架急增阻，若垮落覆岩作用于支架上的荷载超过支架额定工作 阻力，安全阀开启，易于引发大面积压架事故。 5 支架额定工作阻力和初撑力设计应遵循的原则 是:在缓慢增阻和快速增阻阶段，支架承担的荷载不超过支架额定工作阻力;在顶板断裂阶段，支架 应具有足够的可压缩空间卸位让压;在失稳阶段，支架应具有足够的额定工作阻力承担垮落覆岩作 用荷载。 6 酸刺沟煤矿 6105-2 综放工作面采用 ZF15000/26/42 四柱支承掩护式支架，初撑力 10 800 kN，支架额定工作阻力不足，易于发生大面积压架事故。

来源：2022年第10期

《煤炭学报》期刊编辑部

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