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厚松散含水层薄基岩采场围岩与支架的作用关系研究
厚松散含水层薄基岩采场是一种具有特殊地质条件的矿井开采方式，其围岩和支架的作用关系对于采场的稳定性和安全性至关重要。本文旨在通过研究厚松散含水层薄基岩采场围岩与支架的作用关系，探讨支架在加固围岩和减小围岩变形方面的作用机理和效果，为采场的设计和运营提供科学依据。
一、厚松散含水层薄基岩采场的特点
厚松散含水层薄基岩采场是指矿井采掘过程中，煤层下方或上方存在一层厚松散的含水层和一层薄弱的基岩。该类采场具有以下特点：
1.厚松散含水层的存在使得采场的围岩具有较大的变形和破坏倾向，需要进行加固；
2.薄基岩的强度较低，不能承受高强度的动力载荷，对支架的要求较高；
3.含水层的存在增加了煤层开采的水害风险，支架在防治水害方面起到重要作用。
二、支架在加固围岩方面的作用关系
1.支架可以通过固结围岩的方式，增加围岩的强度和稳定性。支架通过施加一定的压力，使得围岩之间的颗粒更加紧密，从而提高围岩的整体强度，减小变形和破坏的风险。
2.支架可以分散围岩的载荷，减轻围岩承载的压力。支架作为一个均匀分布的力学体系，能够将采场的荷载均匀分散到围岩中，减少对围岩的集中作用，减小了围岩的变形和破坏的可能性。
3.支架可以控制围岩的变形和破坏。通过调节支架的初始压力和应力分布，可以控制围岩的变形通道，使其偏离煤层，减少矿井变形对采场稳定性的影响。
三、支架在减小围岩变形方面的作用关系
1.支架通过增加围岩的支撑刚度，抑制围岩的塑性变形。刚性支架能够牢固地支撑围岩，使其在荷载作用下发生弹性变形，抑制了塑性变形的发生，从而减小了采场的变形量。
2.支架可以通过调节支架的支撑点距离和刚度参数，减小围岩的应力集中和应力差异。采场围岩的应力集中和应力差异是导致围岩破坏的主要原因之一，通过调节支架的参数，可以分散应力的集中和差异，减小围岩的变形和破坏风险。
3.支架可以通过控制围岩的变形通道，减小对采场的影响。支架作为一种延展性的力学体系，可以对围岩的变形通道进行调控，使其偏离煤层或其他重要设施，减小对采场的影响和损害。
综上所述，厚松散含水层薄基岩采场围岩与支架存在着紧密的作用关系。支架通过固结围岩、分散载荷、控制变形通道等方式，能够有效加固围岩和减小围岩变形，提升采场的稳定性和安全性。在采场设计和运营过程中，应充分考虑支架的选择和参数调控，以最大程度发挥其作用，保证矿井的安全运营。