液压支架与围岩关系是液压支架设计的理论基础，同时也是检验工作面顶板控制效果的理论依据。国内外研究者在支架与围岩相互作用方面的研究主要为支架工作阻力与矿山压力的相互作用关系，忽视了支架与围岩不同介质的刚度与稳定性对围岩控制的影响；支架适应性研究也主要集中于支架工作阻力对矿山压力的适应性，缺少统一标准与规范的适应性评价流程。来自天地科技股份有限公司的王国法研究员与庞义辉助理研究员联合发表论文，首次建立了以支架与围岩适应性综合指数为核心的评价模型，不仅可以实现支架对围岩控制效果的综合评价，而且可以知道支架进行改进设计。该成果日前发表于《煤炭学报》2016年第6期。 　　

　　研究人员首先将支架与围岩耦合关系细分为强度耦合、刚度耦合、稳定性耦合。基于基于支架与围岩的耦合关系，将支架与围岩系统细分为支架与围岩的强度耦合子系统、刚度耦合子系统、稳定性耦合子系统，采用AHP方法构建了以支架与围岩适应性为核心的评价指标。其中，支架与围岩的刚度适应性指数、强度适应性指数的下属指标值均可通过常规矿压观测和现场统计方法获得，而稳定性适应指数下属指标值则很难获得。 　　

　　为了获取支架与围岩的稳定性适应指数下属指标值，研发了支架姿态实时监测系统，通过在支架顶梁、连杆、底座安装倾角传感器、压力传感器和位移传感器，实时监测支架载荷状态，利用支架结构位置优化算法，便可测得支架姿态的绝对值。 　　

　　由于工作面在倾向和走向均有一定角度，且随着工作面推进而不断发生变化，支架姿态的绝对值并不能反映支架对工作面倾角的适应性，需要获得支架与工作面倾角的相对值。为了获得支架姿态与工作面倾角的相对值，在支架前方对应的刮板输送机处安设倾角传感器，监测工作面倾角的变化。利用支架移架之后测得的支架姿态值与推移刮板输送机之前测得的工作面倾角值进行对比，便可获得支架对工作面姿态的相对值。 　　

　　针对不同煤层赋存条件对围岩控制效果的要求，研究人员确定了各评价指标的优先关系系数矩阵，采用模糊综合判断矩阵计算支架与围岩适应性综合评价指数。 　　

　　该研究得到了国家重点基础研究发展计划和青年创新基金的资金支持。

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