浅埋薄基岩高强度开采工作面初次来压基本顶结构稳定性研究

为了更合理地进行浅埋采场围岩控制设计，针对工作面出现的顶板沿煤壁大范围切落压架等异常矿压现象，对其发生机理进行了理论分析，得到载荷层厚度、采高、工作面长度的增加导致基本顶破断岩块的高长比增大；由最小势能原理得到了基本顶岩块发生回转失稳的极限位置，由于破断岩块的高长比增加，岩块回转过程中水平挤压力变化曲线斜率减小，而铰接面高度变化曲线斜率增大，铰接结构达到极限平衡位置所需回转的角度增大，导致基本顶结构不容易出现回转失稳，而极易发生滑落失稳。根据浅埋高强度采场顶板结构所特有的失稳形式，提出了确定支架合理工作阻力的动载荷法，并对乌兰木伦井田31402工作面初次来压进行了分析。