煤炭工程

作者：宋高峰,昝明惠,孔德中,魏臻,任志成,张帅

单位：1. 北方工业大学 土木工程学院, 北京 1001442. 贵州大学 矿业学院, 贵阳 5500253. 清华大学 工程物理系, 北京 1000844. 国家能源投资集团有限责任公司, 北京 1000115. 北京交通大学 建筑与艺术学院, 北京　100044)

关键词：综放开采,端面冒顶,“支架-围岩” 耦合关系,支架位态,端面距,

针对综放工作面支架-围岩耦合关系及端面冒顶问题, 运用有限元极限分析和模型试验, 研究了支架俯仰角、端面距、割煤高度及覆岩破断对端面顶板稳定性及支架-围岩耦合关系的影响, 获得了顶煤位移、支架偏载及端面冒顶演化规律。结果表明: 顶梁上方顶煤垂直位移呈中间大两端小, 水平位移由梁端向采空区方向逐渐增大, 而端面无支护区顶煤位移由煤壁向梁端降低;当顶梁俯角为3°时, 支架对顶煤提供水平支撑力, 顶煤位移更均匀, 支架偏载情况更好; 端面距和割煤高度均与端面顶板稳定性呈负相关; 覆岩回转破断会恶化支架-围岩耦合关系, 降低支架支护效果, 导致端面冒顶。因此, 综放工作面应合理调整支架位态及割煤高度, 尽量减小端面距。

来源：2023年第11期

《煤炭工程》期刊编辑部

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