两柱掩护式支架采场顶板灾害预警指标研究

受高强度快速推进影响,采场支架外载处在一个剧烈的动态变化过程中,压架事故频发;基于压架事故特征和机理分析,研究了顶板合理作用点位置及大小与支架支撑能力的关系;然后基于四连杆结构运动规律并以掩护梁倾角、顶梁倾角为输入参量,结合支架固有结构参数研究得出活柱伸缩量、平衡千斤顶悬伸长度、顶梁掩护梁夹角等反映支架位态的关键指标;通过建立支架位态识别模型,根据位态的变化反演支架灾变前的荷载特征;据此特征,提出上述基于支架位态识别的3个压架预警指标(活柱伸缩量、顶梁和掩护梁倾角、合力作用点位置及大小),利用该预警指标对凯达矿等国内多个综采工作面支架荷载特征进行分析,验证了其合理性与科学性。