薄直接顶下大采高综放采场支架工作阻力研究.docx

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标题：薄直接顶下大采高综放采场支架工作阻力研究
摘要：
本文针对薄直接顶下大采高综放采场支架工作阻力进行了深入研究。通过对采场支架的结构和工作原理进行分析，探讨了各种因素对支架工作阻力的影响，并提出了相应的优化措施。研究结果表明，在薄直接顶下大采高综放采场中，合理设计支架结构和采掘工艺，能够有效降低支架工作阻力，提高采场的安全性和生产效益。
关键词：薄直接顶下大采高；综放采场；支架；工作阻力
1. 引言
薄直接顶下大采高综放采场是一种适用于高瓦斯矿井的矿山采煤方法，其特点是在采高过程中，地表卸压速度快，导致采场顶板不均匀沉降，给采场支架的工作带来一定的困难。因此，研究薄直接顶下大采高综放采场支架工作阻力的大小和影响因素，对于提高采场的安全性和生产效益具有重要意义。
2. 支架工作原理及结构
薄直接顶下大采高综放采场的支架是支撑顶启动，以保证采场的稳定和顶板的安全。支架通常由立柱、横梁、液压缸等组成，其工作原理基于顶板的卸载和沉降过程。支架按照固定的次序启动和移位，以适应顶板的变形，并保持采场的稳定。
3. 支架工作阻力影响因素
采高
采场的采高是影响支架工作阻力的重要因素之一。采场采高的增加会使顶板沿水平方向的变形增大，从而增加支架的工作阻力。
顶板质量
采场顶板的质量也会直接影响支架的工作阻力。顶板的质量越好，其刚度越大，对支架的工作阻力产生的影响越小。
采掘速度
采掘速度对支架工作阻力的影响是双重的。一方面，较快的采掘速度会导致顶板的沉降速度加快，增加支架的工作阻力；另一方面，适度的采掘速度能够减小顶板的变形，从而降低支架的工作阻力。
4. 支架工作阻力优化措施
合理设计支架结构
针对薄直接顶下大采高综放采场的特点，需要合理设计支架的结构，提高支架的承载能力和稳定性。可以采用增加支架的数量和密度、增加支架的高度等方式来减小支架的工作阻力。
优化采掘工艺
通过优化采掘工艺，减小采高和采掘速度的影响，能够有效降低支架的工作阻力。可以采取适当调整采高、控制采掘速度等措施来减小支架的工作阻力。
5. 结论
通过对薄直接顶下大采高综放采场支架工作阻力的研究，发现采高、顶板质量和采掘速度是影响支架工作阻力的重要因素。为了降低支架工作阻力，必须采用合理的支架结构和优化的采掘工艺。这将有助于提高采场的安全性和生产效益，为薄直接顶下大采高综放采场的应用提供理论依据。
参考文献：
[1] 山东省煤炭科学研究院编. 薄直接顶大采高综放工程技术指南[M]. 矿业出版社, 2006.
[2] 朱家卫. 薄直接顶采区采空区支架布置设计与研究[D]. 中国地质大学, 2012.
[3] 祁文威, 邵永振, 魏刚. 薄直接顶综放采煤支架工作特点与关键技术[J]. 中国矿业大学学报, 2015, 44(6): 977-982.