大采高煤壁弧形滑动片帮机理与防治技术

"大采高综放工作面煤壁弧型滑动失稳机理与控制技术" 在煤炭开采过程中，大采高综放工作面的稳定性是一个至关重要的问题，尤其对于像同忻煤矿8107工作面这样采用大采高的情况。本文深入探讨了在大采高综放工作面中煤壁弧形滑动失稳的机理，并提出了相应的控制技术。通过对现场的详细调研，结合煤岩力学试验、数值模拟和理论分析，研究团队构建了一个煤壁弧形滑动失稳的力学模型。 研究发现，大采高中硬煤层的主要片帮形式是煤壁上部的弧形滑动，这种片帮的起始破裂点通常发生在煤壁深部的顶煤"冒落拱"拱脚位置。采用严格的Janbu法计算煤壁弧形滑动片帮的安全系数，结果显示8107工作面的关键控制指标是护帮阻力Fr，其理想控制范围在1000至2000kN之间。同时，弧形滑动轨迹的控制参数α也被确定为一个重要的因素，合理的角度范围在30°到60°。此外，煤体力学特性以及与顶煤冒落拱相关的参数也对煤壁稳定性产生显著影响。 煤壁片帮的发生往往与支架护帮千斤顶的进液管路严重泄漏有关，这会导致支架护帮阻力不足，进而加速煤壁的失稳。为了解决这一问题，研究人员引入了YHX型液压泄漏检测仪，该仪器能通过捕捉并分析由泄漏产生的高频声波和振动信号，实现对液压系统故障的精确检测和定位，从而有效预防和控制煤壁片帮事故。 大采高综放工作面的煤壁稳定性问题不仅涉及到煤岩力学性质、采煤工艺参数，还与液压系统的维护和监控密切相关。通过建立科学的力学模型，明确关键控制参数，以及采用先进的故障检测技术，可以显著提高工作面的安全性，减少因煤壁片帮引发的事故风险。这些研究成果为大采高综放工作面的安全生产提供了理论支持和技术指导。