为提高急倾斜煤层长壁放顶煤工作面围岩控制效果和支架稳定性,本文采用物理模拟和理论分析相结合的方法,对顶板结构和液压支架的稳定性进行了研究。结果表明:尾闸附近顶板下沉幅度大,切高小,主闸附近顶板下沉幅度相对较小;随着开采空间的增大,主闸门上方顶板岩层的冒落角增大。顶板岩层的垂直位移和水平位移特征表明,垮落块体在顶板结构的下铰点附近旋转,可能导致滑动失稳。煤层倾角大,使顶板结构更容易发生滑动失稳。在急倾斜煤层中,尾闸和主闸上方可以很容易地形成一个三铰拱。倾角的增长,沉降大门上方的拱脚形成显著减少,从而降低屋顶结构的概率变得不稳定由于大变形,而潜在的尾门上方的屋顶结构的滑动稳定性大大增加。

为研究槐树峁煤矿液压支架合理工作阻力及其适应性,采用理论分析的方法对ZY4800/11/24型液压支架支护强度进行验算,同时对一盘区1104工作面液压支架工作阻力进行现场实测,进而分析工作面支架适应性。研究结果表明:1104工作面实测初次来压步距为45~49 m,来压强度为35.1 MPa;周期来压步距为15.3~18.6 m,来压强度为33 MPa,对应支架载荷为3300 kN;工作面支架工作阻力呈中间大、两端小,工作面中部支架实测最大工作阻力3500 kN,理论计算支架合理工作阻力为4467 kN,支架工作状态较好。在4个阶段支架阻力均主要集中在中低阻力区,对应支架载荷为2900~3800 kN,这说明支架受力状态较为理想,支架选型合适,富余系数满足要求,现有支架能满足槐树峁煤矿一盘区后续工作面支护要求。