为了实现液压支架选型的可靠性和经济合理性,以柳沟煤矿9#煤层支护设计为例,通过煤层综合柱状图分析、煤层及顶底板采样测试,获得了液压支架选型基础数据和依据,通过选型常规公式、初次来压强度法和岩石自重与动载系数法等多种选型理论的计算比选,综合确定了适合的液压支架型号,经过近10 a的实际采煤过程支护效果的观测,未发生支护问题,为同类型采煤工作面的液压支架选型设计提供参考和依据。

为了准确掌握首采工作面矿压显现规律,为后续的采区设计、巷道布置、设备选型、支护设计、顶板控制等提供依据,依次对1301首采工作面和相关顺槽进行了矿压观测,分析其矿压显现规律。研究表明,在第一来压周期与第二来压周期时,随着工作面向前推进,老顶基本可以同时发生断裂,但在第三来压周期之后老顶断裂的位置发生明显滞后,但来压步距基本保持一致。通过对各测区周期来压步距统计分析得知,整个工作面周期来压步距平均12.1 m。在矿压监测范围内,工作面液压支架能够较好地发挥支护作用,且在工作面来压过程中能够保证工作面安全,未出现大范围过载现象。

针对大采高松软煤层容易造成片帮和冒顶等灾害,以竹林山煤矿1405工作面为工程背景,采用现场实测对大采高松软煤层工作面矿压显现规律进行分析研究。结果表明,1405工作面综采液压支架实测工作阻力普遍小于额定工作阻力值,综采液压支架的支护能力未能充分发挥。基本顶初次来压步距为28.1 m,来压动载系数为1.8。基本顶周期来压平均步距为17.3 m,来压动载系数平均为1.62。基本顶初次来压,基本顶第2、3、4、7、10周期来压时动载系数较大,其余来压时动载系数适中。