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特大采高液压支架发展与研究 被引量:53
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作者 赵宏珠 宋秋爽 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2007年第3期265-269,共5页
为发展高产高效工作面及扩大一次采全高开采的适用范围,当代液压支架结构高度不断增加,大于5 m的可称为特大采高液压支架.由于采高加大使基本顶来压更加强烈,支架的支护强度更要加大.文章通过模拟实验,提出各类顶板特大采高支架的合理... 为发展高产高效工作面及扩大一次采全高开采的适用范围,当代液压支架结构高度不断增加,大于5 m的可称为特大采高液压支架.由于采高加大使基本顶来压更加强烈,支架的支护强度更要加大.文章通过模拟实验,提出各类顶板特大采高支架的合理工作阻力值,并提出为发展特大采高综高对我国煤机配套设备相应的要求. 展开更多
关键词 液压支架 特大采高 支护强度 综采设备
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综放支架支护强度与煤层采出厚度关系的研究 被引量:31
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作者 毛德兵 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第1期45-48,共4页
基于厚煤层综放开采过程中,支护强度1.0 MPa以上的强力支架出现支架压死、立柱损坏等矿压显现强烈情况,分析了综放支架支护强度确定方法存在的问题,给出了厚煤层适宜的支架支护强度确定方法。采用数值模拟方法研究了综放支架支护强度与... 基于厚煤层综放开采过程中,支护强度1.0 MPa以上的强力支架出现支架压死、立柱损坏等矿压显现强烈情况,分析了综放支架支护强度确定方法存在的问题,给出了厚煤层适宜的支架支护强度确定方法。采用数值模拟方法研究了综放支架支护强度与煤层采出厚度之间的关系,结果表明支架支护强度与煤层厚度成正相关关系,当煤层厚度达到一定极限后,受支架支护强度不能无限增大的限制,需要进行分层开采。 展开更多
关键词 综放开采 巨厚煤层 支护强度 煤层厚度
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固体充填工作面支架工作特性及顶板控制分析 被引量:20
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作者 刘晓明 赵同彬 +2 位作者 王明强 李占海 房凯 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第2期42-47,共6页
以唐山矿9煤层充填工作面为工程背景,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,对充填液压支架工作特性及工作面顶板沉降控制效果进行研究。研究结果表明:固体充填工作面矿压显现缓和,充填支架具有动压系数小的显著工作特性;充填支架的高效... 以唐山矿9煤层充填工作面为工程背景,采用现场实测与数值模拟相结合的方法,对充填液压支架工作特性及工作面顶板沉降控制效果进行研究。研究结果表明:固体充填工作面矿压显现缓和,充填支架具有动压系数小的显著工作特性;充填支架的高效支撑对抑制顶板弯曲下沉及层间离层发挥了重要作用,实测充填工作面内顶板累计下沉量占开采高度的13%,工作面上方顶板离层现象主要分布在浅部4m范围内;支架支护阻力的提高可有效控制顶板下沉保证足够的充填空间,当支架支护强度由0.4提高到0.6 MPa时,工作面顶板下沉值降低15.6%,当支护强度继续提高时,支架对顶板下沉的控制效果开始减弱。合理的充填支架支护强度可以控制顶板下沉,保证良好的采空区充填效果,进而减小覆岩及地表变形。 展开更多
关键词 固体充填采煤 充填支架 工作特性 支护强度 顶板控制
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深部高应力碎胀围岩二次支护参数研究 被引量:19
4
作者 黄文忠 王卫军 余伟健 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期665-672,共8页
针对深部高应力碎胀围岩的变形特点及难支护问题,以江西曲江矿区为例进行了二次支护参数优化设计的研究。根据曲江矿区深部巷道变形特点,在原支护方案的基础上提出了具体支护方案。采用分段线性的应变软化模型,获得了巷道围岩峰后软化... 针对深部高应力碎胀围岩的变形特点及难支护问题,以江西曲江矿区为例进行了二次支护参数优化设计的研究。根据曲江矿区深部巷道变形特点,在原支护方案的基础上提出了具体支护方案。采用分段线性的应变软化模型,获得了巷道围岩峰后软化强度参数;考虑锚固体的强度效应,提出了锚索的支护强度指标ID概念及计算公式,并给出了锚固效应修正的岩体计算参数。针对16个设计方案进行了数值计算,并采用提出的巷道工程稳定性综合得分指标ES进行优选方案。计算结果表明,方案11(锚索长度la为8 000 mm,间排距ea×ia为1000 mm×1000 mm;初次支护时机位移值da为60 mm)不但能保证巷道的稳定,而且经济合理,为最佳方案。另外,分别分析了不同锚固效应对巷道稳定性的影响,以及不同二次支护时机位移值对巷道稳定性的影响,并提出了支护参数的总体评价及设计原则。 展开更多
关键词 深部高应力 巷道围岩 支护强度 二次支护时机 数值计算
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8.8m超大采高液压支架支护强度研究 被引量:16
5
作者 王海军 孙红发 《煤炭技术》 CAS 2018年第10期266-268,共3页
根据神东矿区上湾煤矿1-2煤层四盘区特厚煤层赋存条件,以及与煤层相关的围岩条件,进行支架的关键技术参数选型计算,并根据神东矿区地质探煤钻孔,煤层厚度、煤层起伏情况,并结合神东矿区近年来支架实际使用情况,研究确定8.8 m超大采高液... 根据神东矿区上湾煤矿1-2煤层四盘区特厚煤层赋存条件,以及与煤层相关的围岩条件,进行支架的关键技术参数选型计算,并根据神东矿区地质探煤钻孔,煤层厚度、煤层起伏情况,并结合神东矿区近年来支架实际使用情况,研究确定8.8 m超大采高液压支架的支护强度。 展开更多
关键词 围岩条件 液压支架 支护强度
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大采高综采工作面片帮机理及控制技术研究 被引量:15
6
作者 张凌云 《煤炭工程》 北大核心 2018年第9期88-90,共3页
针对三道沟煤矿85201大采高工作面片帮严重的问题,结合工作面实际条件,通过理论分析了煤壁片帮发生的力学机理,通过数值模拟研究了不同采高、支护强度、推进速度对工作面煤壁片帮的影响,研究结果表明,采高越小、支护强度越大、推进速度... 针对三道沟煤矿85201大采高工作面片帮严重的问题,结合工作面实际条件,通过理论分析了煤壁片帮发生的力学机理,通过数值模拟研究了不同采高、支护强度、推进速度对工作面煤壁片帮的影响,研究结果表明,采高越小、支护强度越大、推进速度越快,工作面煤壁越稳定。最后,依据三道沟85201工作面的实际情况,提出了煤壁片帮控制措施,有效的保证了矿井的安全生产。 展开更多
关键词 大采高 综采工作面 煤壁片帮 支护强度
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较薄煤层履带行走液压支架支护参数确定及应用 被引量:11
7
作者 李刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第6期107-111 121,121,共6页
为提高神东矿区1.0~2.0 m较薄煤层采出率和生产效率,消除大面积悬顶对安全生产的隐患,研制ZX7000/12/22型窄型履带行走液压支架,对支巷提供安全支护,为采空区及时垮落提供切顶力,介绍了较薄煤层短壁机械化双翼开采工艺,分析了回采过程... 为提高神东矿区1.0~2.0 m较薄煤层采出率和生产效率,消除大面积悬顶对安全生产的隐患,研制ZX7000/12/22型窄型履带行走液压支架,对支巷提供安全支护,为采空区及时垮落提供切顶力,介绍了较薄煤层短壁机械化双翼开采工艺,分析了回采过程中较薄煤层行走液压支架与围岩作用关系。采用辅助面积理论确定了较薄煤层行走液压支架的支护参数,介绍了支架的性能特点。采用三维数值模拟以及工业性试验分析了短壁工作面应力场、塑性区、顶板下沉量以及行走液压支架支护状态。结果表明:采用行走液压支架支护顶板后,残留煤柱应力集中系数为1.7~2.0,此时煤柱塑性区范围较小,能够维持顶板的稳定,具有足够的切顶能力,直接顶随采随冒,防止形成较大悬顶,工作面月产量可达5万~6万t,采出率达到80%以上。 展开更多
关键词 窄型履带行走液压支架 短壁双翼回采 支护强度 支护效果 较薄煤层
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浅埋综放工作面矿压特征及支护强度实测研究 被引量:11
8
作者 李政 康天合 +1 位作者 黄志明 张彬 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期42-45 41,共5页
为了解上覆松软覆岩浅埋深综放工作面的矿压特征并确定其支护强度,以路天煤矿16号煤层1603综放工作面为例,研究了上覆松软覆岩浅埋深综放工作面的顶板垮落步距和支架载荷特征。研究结果表明:浅埋深条件下顶板仍有初次来压与周期来压现象... 为了解上覆松软覆岩浅埋深综放工作面的矿压特征并确定其支护强度,以路天煤矿16号煤层1603综放工作面为例,研究了上覆松软覆岩浅埋深综放工作面的顶板垮落步距和支架载荷特征。研究结果表明:浅埋深条件下顶板仍有初次来压与周期来压现象,来压期间载荷增大系数为1.01~2.07,平均1.20,并且载荷增大系数随埋深的增加而减小;浅埋深条件下的1603综放工作面支架支护强度为442~802 k N/m2;支架载荷的平均值随开采深度的增加而增大,且支架循环末工作阻力随初撑力的增大线性增加。据研究结果可得开采深度60~110 m、上覆松软覆岩浅埋深综放工作面支架支护强度计算式,能简单快捷得到该类似条件下综采工作面支架支护强度。 展开更多
关键词 浅埋深煤层 综放开采 矿压特征 支护强度
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液压支架支护强度的分析计算 被引量:11
9
作者 王启佳 孙维 刘中海 《煤矿机械》 北大核心 2012年第7期8-9,共2页
根据某煤矿4#煤层的实际顶、底板条件,利用FLAC 3D软件,对液压支架的支护强度进行了数值模拟计算。针对具体的支护强度,给出了垂直应力云图和垂直位移云图。与岩重法相比,FLAC 3D数值模拟的计算结果相差不大,具有一定的应用价值。
关键词 FLAC 3D 支护强度 岩重法 数值模拟
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复杂条件下巷道围岩控制机理及支护技术 被引量:8
10
作者 严石 陈建本 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第3期71-74,共4页
以张集矿11418(W)回采巷道为工程背景,分析了巷道顶板岩性相变较大、顶板含砂岩裂隙水等支护难点,提出了采用组合支护来提高巷道的初始支护强度等支护对策;通过对巷道载荷的计算并结合理论分析,确定了巷道的支护参数,数值模拟结果进一... 以张集矿11418(W)回采巷道为工程背景,分析了巷道顶板岩性相变较大、顶板含砂岩裂隙水等支护难点,提出了采用组合支护来提高巷道的初始支护强度等支护对策;通过对巷道载荷的计算并结合理论分析,确定了巷道的支护参数,数值模拟结果进一步验证了其良好的控制效果。工程应用结果表明巷道控制效果显著。 展开更多
关键词 复杂条件 围岩控制 巷道支护 组合支护 支护强度
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深埋软岩隧洞围岩-支护体系安全控制研究 被引量:8
11
作者 杨启贵 李建贺 《人民长江》 北大核心 2021年第5期139-148,共10页
深埋软岩隧洞变形程度大、持续时间长、支护困难,如何制定有效的设计对策以控制软岩变形是深埋软岩隧洞设计和施工面临的重要技术难题之一。软岩隧洞变形控制研究主要涉及3个关键科学问题:软岩隧洞围岩-支护体系承载机制、围岩-支护体... 深埋软岩隧洞变形程度大、持续时间长、支护困难,如何制定有效的设计对策以控制软岩变形是深埋软岩隧洞设计和施工面临的重要技术难题之一。软岩隧洞变形控制研究主要涉及3个关键科学问题:软岩隧洞围岩-支护体系承载机制、围岩-支护体系的安全控制指标与控制标准、软岩隧洞的合理支护时机与支护强度。多年来,国内外学者通过理论分析、现场试验、数值模拟等不同途径对软岩变形控制问题进行了系统的研究,取得了丰富的研究成果。分析了有关软岩变形控制3个关键问题的研究进展,探讨了围岩荷载的作用形式以及围岩-支护的荷载分担比例,建立了围岩-支护体系的安全控制指标与标准。在此基础上,对深埋软岩隧洞的合理支护时机和支护强度进行了探讨。相关认识和结论具有一定的理论和工程意义。 展开更多
关键词 深埋隧洞 软岩 围岩-支护体系 承载机制 支护时机 支护强度 滇中引水工程
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大断面泥岩顶底板回采巷道支护技术优化 被引量:4
12
作者 毕海鹏 《江西煤炭科技》 2023年第2期43-46,共4页
针对王庄煤矿3号煤层工作面顶底板为泥岩,回采巷道变形大的难题,开展了巷道支护优化技术研究。现场观测表明,3号煤层顶板变形具有阶段性,变形时间长,顶板下沉量大。分析认为,巷道顶底板为泥岩、顶板支护强度不足、支护体未形成整体承载... 针对王庄煤矿3号煤层工作面顶底板为泥岩,回采巷道变形大的难题,开展了巷道支护优化技术研究。现场观测表明,3号煤层顶板变形具有阶段性,变形时间长,顶板下沉量大。分析认为,巷道顶底板为泥岩、顶板支护强度不足、支护体未形成整体承载结构是变形破坏的主要原因。为此提出了高强螺纹钢锚杆+W钢带+单体锚索、桁架锚索+槽钢支护方案,分析了该支护结构的作用机理。现场应用表明,采用优化支护方案后,巷道变形速率明显减小,保证了工作面的正常生产。 展开更多
关键词 回采巷道 泥岩顶底板 桁架锚索支护 支护强度 变形速率
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基于顶板断裂位置的沿空留巷挡矸支架强度分析 被引量:3
13
作者 刘跃东 王东攀 《煤矿机械》 2023年第4期81-83,共3页
针对当前确定挡矸支架强度和结构参数基本依靠经验的问题,提出了考虑顶板断裂位置的沿空留巷挡矸支架强度计算公式,构建了结构设计系统。在确定断裂线位置基础上,通过改进的分离岩块法计算挡矸支架延米承担的载荷,结合挡矸支架的长度,... 针对当前确定挡矸支架强度和结构参数基本依靠经验的问题,提出了考虑顶板断裂位置的沿空留巷挡矸支架强度计算公式,构建了结构设计系统。在确定断裂线位置基础上,通过改进的分离岩块法计算挡矸支架延米承担的载荷,结合挡矸支架的长度,确定支架阻力,并以何家塔煤矿挡矸支架进行验证。提出挡矸支架具备三大功能,即支的住、挡的严、拉的动,构建三大系统,即支护系统、挡矸系统、拉移系统,阐述每个系统内涵,为挡矸支架的选型提供思路。 展开更多
关键词 断裂位置 挡矸支架 支护强度 挡矸系统
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矿区煤仓的下锁口支护设计 被引量:3
14
作者 赵辉强 《集成电路应用》 2023年第3期118-119,共2页
阐述矿区煤仓的设计方式,对原支护形式和改造后的钢筋龙骨支护方式进行对比,探讨多元化的矿区煤仓下锁口的支护设计方式,以个性化的支护设计,提高支护强度,保障生产效率。
关键词 支护形式 多元化设计 个性化 支护强度
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浅埋近距离房柱采空区下顶板活动规律与支架支护强度计算 被引量:7
15
作者 郭卫彬 刘长友 +3 位作者 康庆涛 赵占全 杜英山 常龙 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2014年第10期35-38,共4页
为了保障浅埋近距离房柱采空区下方综采工作面的安全高效开采,以大地精煤矿为工程背景,采用数值模拟和理论分析的方法分析了房柱采空区下综采工作面的顶板活动规律以及支架的合理支护强度。结果表明:2#煤层采留煤柱的应力影响深度约为2... 为了保障浅埋近距离房柱采空区下方综采工作面的安全高效开采,以大地精煤矿为工程背景,采用数值模拟和理论分析的方法分析了房柱采空区下综采工作面的顶板活动规律以及支架的合理支护强度。结果表明:2#煤层采留煤柱的应力影响深度约为20 m,对于3#煤层老顶活动规律和支架的支护强度产生影响;在房柱采空区下,综采工作面的破断失稳方式呈现滑落失稳和回转失稳的周期性变化趋势,同时分析得到了残留煤柱产生的应力集中系数约为1.30。理论计算结果表明,在该类条件下一般浅埋工作面的合理支护强度为0.82~0.93 MPa,考虑残留煤柱的应力集中可以得到房柱采空区下综采工作面的合理支护强度为1.07~1.21 MPa。 展开更多
关键词 浅埋煤层 房柱采空区 近距离 顶板活动规律 支护强度
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铁路连续梁顶升法更换支座技术方案研究 被引量:7
16
作者 孙明德 班新林 +3 位作者 臧晓秋 曹志峰 董亮 刘文荐 《铁道建筑》 北大核心 2021年第8期36-39,共4页
以一座在建(48+80+48)m铁路连续梁桥3#墩的球型支座为例,分析支座变形原因,提出单墩顶升梁体更换支座的整治方案。采用数值模拟方法分析了不同顶升高度时的梁体应力,根据计算结果确定支座更换时梁体的安全顶升高度。结果表明:支座下座... 以一座在建(48+80+48)m铁路连续梁桥3#墩的球型支座为例,分析支座变形原因,提出单墩顶升梁体更换支座的整治方案。采用数值模拟方法分析了不同顶升高度时的梁体应力,根据计算结果确定支座更换时梁体的安全顶升高度。结果表明:支座下座板异常变形是由砂浆垫层局部区域支承强度不足引起;在3#墩处顶升梁体对相邻两侧梁体应力影响较大;施加二期恒载前后在3#墩处顶升5~30 mm时梁体顶底板应力均满足规范要求,建议梁体顶升高度取20 mm。 展开更多
关键词 铁路连续梁 桥梁支座 支座更换 整治技术 有限元分析 球型支座 梁体顶升 支承强度
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无煤柱护巷支护技术提高资源回收率 被引量:6
17
作者 宫显斌 王公忠 张彬 《矿产保护与利用》 2000年第4期9-12,共4页
论述了回采巷道的矿压显现规律。对沿空留巷顶板运动情况及支架性能进行了分析 ,选择了以高速速凝剂加灰渣的充填体作为巷旁支护 ,并对充填体试块进行了强度验算 ,说明了推广无煤柱护巷是一项行之有效的重大技术措施 ,具有十分显著的技... 论述了回采巷道的矿压显现规律。对沿空留巷顶板运动情况及支架性能进行了分析 ,选择了以高速速凝剂加灰渣的充填体作为巷旁支护 ,并对充填体试块进行了强度验算 ,说明了推广无煤柱护巷是一项行之有效的重大技术措施 ,具有十分显著的技术和经济效益。 展开更多
关键词 无煤柱护巷 支护技术 充填体 支护强度 回采巷道 回收率
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8.8m超大采高综采工作面末采贯通关键技术应用研究 被引量:7
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作者 贾士耀 《煤炭工程》 北大核心 2021年第12期60-66,共7页
为保证8.8m超大采高综采工作面安全高效贯通,对比分析了8.8m超大采高综采工作面末采贯通阶段在顶板管理、矿压控制、末采挂网等方面的主要风险及面临的技术难题,提出了以采用增压泵设备、水力压裂技术、等压开采及提高回撤通道支护强度... 为保证8.8m超大采高综采工作面安全高效贯通,对比分析了8.8m超大采高综采工作面末采贯通阶段在顶板管理、矿压控制、末采挂网等方面的主要风险及面临的技术难题,提出了以采用增压泵设备、水力压裂技术、等压开采及提高回撤通道支护强度为主的顶板综合管理技术措施。通过技术应用,工作面液压支架初撑力提升至30MPa,两端头顶板动载系数显著降低,工作面滞后小周期来压4m贯通,贯通后采场与主回撤通道围岩有效预防了8.8m超大采高综采工作面顶板事故的发生,实现了工作面的安全生产,可以为浅埋深特厚煤层综采末采贯通提供借鉴。 展开更多
关键词 8.8m超大采高 末采贯通 水力压裂 等压技术 支护强度
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煤矿巷道快速掘进临时支架结构应用实践研究
19
作者 张瑞军 《能源与节能》 2024年第5期231-234,共4页
对当前市场上已公布的超前支架进行研究分析,可以发现这些支架的设计、选型和生产主要是为了应对围岩的剧烈变化、高矿压和较低的保护力。因此,这类支架通常具有较重的质量、较大的体积、较高的保护力和较小的灵活性,应用局限于良好的... 对当前市场上已公布的超前支架进行研究分析,可以发现这些支架的设计、选型和生产主要是为了应对围岩的剧烈变化、高矿压和较低的保护力。因此,这类支架通常具有较重的质量、较大的体积、较高的保护力和较小的灵活性,应用局限于良好的巷道环境,而对于地质状况相对复杂的巷道,其应用范围会受到限制。因此,提出了一种全新的弱支护和强防护的支架设计方案,创新设计一种新型机载式的预先临时支架。 展开更多
关键词 超前支架 支护强度 实体设计 参数计算
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浅埋煤层综放工作面支架合理支护强度确定及其应用 被引量:6
20
作者 路洋波 陈法兵 李岩 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第10期202-206,共5页
为了研究浅埋煤层综放工作面支架的合理支护强度并分析其矿压特征,以神东某矿12301工作面为例,确定了工作面顶板的类别,通过理论计算按工作面最大采高、支架承受载荷以及动载荷对所选用的型号为ZY11000/25/50的支撑掩护式支架的支护强... 为了研究浅埋煤层综放工作面支架的合理支护强度并分析其矿压特征,以神东某矿12301工作面为例,确定了工作面顶板的类别,通过理论计算按工作面最大采高、支架承受载荷以及动载荷对所选用的型号为ZY11000/25/50的支撑掩护式支架的支护强度进行了分析,并根据支架工作阻力监测数据对支架的应用效果和工作面的顶板活动规律进行了研究。结果表明:工作面所选用的支撑掩护式支架的初撑力统计合格率为62.8%,支架初撑力整体利用率较高,该型号支架能够完全适合支撑顶板。根据支架工作阻力监测数据得到,直接顶初次垮落步距平均12.78m;基本顶初次来压步距平均66.88m;整个工作面基本顶周期来压步距最大为67.1m,最小为11.8m,周期来压步距平均32.5m,来压强度缓和;其中,基本顶显著来压期间,来压强度平均为30.0 MPa。确定该支架能够适应该类工作面的顶板活动规律。 展开更多
关键词 浅埋煤层 综放开采 支护强度 矿压特征 掩护式支架
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