【背景】支架与围岩的强度是指支架与围岩岩体抵抗破坏的能力。由于煤层开挖导致地应力场重新分布,引起围岩岩体发生强度失稳,破断的围岩岩体对支架产生冲击作用力,而液压支架通过对围岩岩体的主动承压和被动让压,促使支架与围岩系统形成动态的平衡。合理的支架初撑力与支护强度虽然不能改变围岩岩体最终的破断失稳状态,但可以影响围岩岩体的破断时间与过程。

 

  围岩岩体发生破断失稳形成对液压支架的作用力主要由两部分组成,如下图所示:① 岩体在自身重力及上覆岩层压力作用下发生回转或滑落失稳形成的冲击力;②由于地应力将岩体压缩形成的弹性变形能释放的冲击力。浅埋深、中等埋深围岩岩体破坏失稳形成对液压支架的作用力通常主要以第1种作用力为主,而深部开采地应力异常区则有可能引发以第2种作用力为主的强大冲击破坏力(如冲击地压),通常这种作用力是液压支架难以承受的,需要采取特别的处理措施。

 

 

【来源】王国法,庞义辉.基于支架与围岩耦合关系的支架适应性评价方法[J].煤炭学报,2016,41(6):1348-1353.

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