1、Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 5.1 回采工作面支架与围岩关系 5.1.1 支架对顶板的工作状态（ 1）支架对直接顶的工作状态 “ 给定载荷 ”方案在顶板岩层沉降过程中，支架对直接顶的工作状态按 “给定载荷 ”考虑是接近实际的。无论顶板沉降到什么位置，直接顶给支架的作用力可以近似地看成是恒定的。 （ 5.1）（ 2）支架对基本顶的工作状态 “ 给定变形 ”和 “限定变形 ” “给定变形 ”工作方案在岩梁由端部断裂到沉降至最终位态的整个运动过程中，支架只能在一定范围内降低岩梁运动速度，但不能对岩梁
2、的运动起到阻止作用。 Date 1Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 岩梁运动全过程中支架作用力与顶板压力之间的关系 或 岩梁运动至最终状态时的顶板下沉量： Date 2Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 为防止支架在岩梁运动过程中被压死，最大允许缩量须满足： “限定变形 ”工作方案采场支架对岩梁运动采取 “限定变形 ”，是指采场支架对岩梁运动进行必要的限制。在支架阻力的作用下，岩梁不能沉降至最低位态。岩梁进
3、入稳定时的位态（岩梁运动稳定时采场顶板下沉量）由采场支架的阻抗力所限定。Date 3Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 5.1.2 支架围岩的一般关系合理的支护强度应该能杜绝下列顶板事故：剪切冒落、滑动冒落、冲击冒落；应该尽可能抑制下列顶板压力显现：台阶下沉、破碎、离层、大悬顶、冲击载荷。位态方程 图 5.2 支架围岩的双曲线关系Date 4Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 支围关系图Date 5Groun
4、d Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 5.1.3 采场支护的原理（ 1）对直接顶 “ 支 ”与 “护 ”两重性（ 2）对基本顶控制状态的选择“给定变形 ”、 “限定变形 ”。支架要有足够的支撑能力，在采场支护住直接顶，使其不垮落；同时，由于直接顶比较破碎，支架还必须能够护住顶板，使破碎岩块不能进入工作面。 Date 6Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 5.2 合理支护强度的确定 5.2.1 直接顶初次垮落期间（ 1）支
5、的准则：保证直接顶安全切落。（ 3）支护强度：（ 2）力学保证条件：支架至少能承担起直接顶初次垮落步距一半的重力。Date 7Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 5.2.2 基本顶初次来压期间（ 1）支的准则 防止直接顶向采空区推垮； 让基本顶缓慢沉降到要求的位态（防止冲击）； 保证支架不被压死； 对可能发生剪切的采场，应采取特殊的处理方法，并进行采场来压预报。（ 2）力学保证条件 增加支柱初撑力和工作阻力，使直接顶和基本顶紧贴（加大泵压，穿鞋或用大吨位升柱器等措施）； 支架能在不被压死的情况下，承担起基本顶的部分作用力和全部直接顶的作用力。Date 8Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 支护强度 （ 5.9） Date 9Ground Pressure and Strata Control*资源与环境工程学院 -资源工程 1系回采工作面顶板控制设计 N1时，表明直接顶很薄，坚硬基本顶来压猛烈，支架必须承担初次来压步距内 1/4的岩重。如基本支护达不到要求，则采取特种支护或其它措施。15时，表明垮落直接顶与基本顶接实，支架可完全不考虑基本顶的作用力。Date 10
