由于支架额定工作阻力与工作面顶板下沉速度作用机理定量关系的解决,以工作面顶板下沉速度确定支架控制基本顶断块运动所应具备的合理额定工作阻力问题也就相应地得以解决。

基本顶(老顶)断块来压下沉速度,决定着采场上方直接顶岩层完整稳定性、支架工作安全性及采场安全。对于快速来压基本顶断块,它来压时不仅摧垮采场上方直接顶,而且还造成砸跨型跨面事故,因此,应将基本顶断块来压下沉速度控制在允许运动范围以内。作为采场上方直接顶岩层来说,它客观上存在一个保持其完整稳定的下沉速度范围,当顶板下沉速度超过了该范围中的那个最大下沉速度时,采场上方直接顶岩层就因下沉速度超限而产生明显的采动破碎;而当工作面顶板下沉速度等于或小于这个最大下沉速度时,采场上方直接顶岩层就能基本上保持其原有的完整稳定性。我们把保持采场上方直接顶岩层原有完整稳定的,也就是不因采动而导致直接顶发生破碎的顶板下沉速度范围叫工作面顶板的允许下沉速度范围,而把这个范围中那个最大的下沉速度叫“工作面顶板的最合理允许下沉速度”。工作面顶板的这个最合理允许下沉速度是由其上基本顶断块来压运动所形成的,所以该允许下沉速度也是基本顶断块运动的最合理允许来压下沉速度。这个最合理下沉速度之所以最合理,就是因为它既能使得直接顶岩层不因采动而发生危及采场安全的破碎,同时它又能使得支架控制基本顶断块来压运动具有最小合理额定工作阻力,我们将这个最合理的下沉速度定义为工作面顶板的允许下速度。当然这个速度也是基本顶断块允许来压下沉速度,据此,将工作面顶板的允许下沉速度代入支架额额工作阻力基本顶(老顶)断块来压下沉速度作用机理的数学模型式(5-3)中,就能确定出支架控制基本顶断块运动所应具备的合理额定工作阻力。以允许工作面顶板下沉速度确定支架控制基本顶断块来压运动所应具备的合理额定工作阻力,它存在两种情况,一种是对缓慢来压基本顶断块合理控制程度的确定,另一种是对快速来压运动基本顶断块合理控制程度的确定。就上述两种情况,我们将分别予以分析。(www.daowen.com)