第4章礦壓顯現(xiàn)與上覆巖層運動間的關系(專業(yè)版)
【正文】 在給定變形條件下，巖梁將沉降至最終沉降位置，來壓結(jié)束時回采工作面頂板下沉量為△hi=△hA=△hmax，在此情況下，若采用來壓前后回采工作面頂板下沉量之比作為動載系數(shù)的指標，則無論采用增阻支架或恒阻支架控制頂板都會得到相同的結(jié)果；若采用來壓前后支架工作阻力之比作為動載系數(shù)的指標，則動載系數(shù)與支架的力學特性相關。圖320 “限定變形”條件下恒阻支架壓力顯現(xiàn)規(guī)律在“限定變形”狀態(tài)下的恒阻支架，其壓力顯現(xiàn)的大小與變化規(guī)律，并不隨支架對頂板運動限制要求的改變而明顯地改變，例如，將頂板下沉量控制在“限定變形”的上限，即=，盡管在回采工作面推進過程中，頂板下沉量幾乎無變化，但恒阻支架上的壓力顯現(xiàn)的大小及其變化規(guī)律仍然與圖320a相近，如圖320b所示。恒阻支架上的壓力顯現(xiàn)主要是初撐力和始動工作阻力，其中=，=。回采工作面支架受力（支架載荷）是頂板運動的結(jié)果，其值取決于支架對頂板運動控制的方式和抵抗程度。一般在直接頂跨距達6m～20m后，發(fā)生初次垮落。直接頂?shù)某醮慰迓洮F(xiàn)象是一種典型的礦壓顯現(xiàn)。由于這些因素影響，往往會使支架的設計工作阻力（或設計支撐能力）與支架在回采工作面的實際工作阻力（實際承載值）不完全一致，有時相差很大。圖318 “給定變形”條件下恒阻支架壓力顯現(xiàn)規(guī)律 “限定變形”狀態(tài)下支架的壓力顯現(xiàn)規(guī)律當支架在“限定變形”狀態(tài)下工作時，來壓時的頂板運動受到支架阻力限制，來壓結(jié)束時，巖梁不可能沉降至無阻礙最終沉降位置（最低位態(tài)），回采工作面實際的頂板下沉量 將小于“給定變形”條件下的最大頂板下沉量。對于強度高的基本頂巖梁，當其下部直接頂垮落，不足以充填采空區(qū)時，由于巖梁顯著沉降的空間較大，則在來壓時刻，往往伴有動壓沖擊，支架受力會明顯上升。在限定變形狀態(tài)下，巖梁的位態(tài)受到支架阻力的限制，來壓結(jié)束時支架與頂板建立起力學平衡系統(tǒng)，回采工作面頂板下沉量為控制所要求的頂板下沉量△hT。（2）采用回采工作面來壓后與來壓前支架工作阻力（單位為N/根或N/架）之比。同時，支架受力值由來壓結(jié)束時的最大值降至來壓前夕的最小值；相反，當巖梁進入顯著運動階段，隨巖梁懸跨度由+b降至，回采工作面頂板下沉量由增至，支架受力將由迅速上升至。增阻支架為“等壓”支架，采用始動阻力為零的增阻支架，例如不發(fā)生破頂鉆底等情況，其縮量由頂板下沉量決定，即ε=。（a）（b）圖314 基本頂初次來壓基本頂初次來壓后，隨著工作面的繼續(xù)推進，基本頂呈周期性斷裂與下沉，工作面周期性出現(xiàn)頂板下沉加快、煤壁嚴
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