大倾角厚煤层大采高煤壁片帮原因与防治策略

"大倾角煤层大采高开采煤壁片帮机理及防控技术" 在煤炭开采领域，大倾角煤层长壁大采高开采是一项极具挑战性的任务，尤其是面对煤壁片帮的问题。煤壁片帮是指在开采过程中，煤壁因各种原因发生断裂、脱落的现象，这不仅影响生产效率，更可能引发安全事故。本文通过现场实测与理论分析，深入探讨了这一问题。 首先，大倾角大采高工作面的煤壁片帮表现出不同于一般煤层的特点。除了频次高、影响范围广、区域性强这些常见特性，大倾角煤层还存在蔓延性和滑冒现象。蔓延性意味着片帮现象会沿着煤层倾斜方向快速扩展，而滑冒则指煤壁在重力作用下发生大规模滑落。这些特征加剧了煤壁片帮的危险性。 研究进一步分析了影响片帮的主要因素，将之分为可控和不可控两类。不可控因素主要包括自然地质条件，如顶板压力、煤体自身的重量以及其物理力学性质。顶板压力是导致煤壁失稳的重要因素，煤体自重则直接影响煤壁的稳定性。而煤体的物理力学性质，如强度、弹性和抗剪切能力，决定了煤壁抵抗片帮的能力。可控因素则涉及开采工艺和技术，如支架阻力的控制、顶板管理策略等。 针对这些问题，文章提出了“严控支架阻力、全方位弱化顶板、超前加固煤壁、降低伪斜角度、全时矿压监测”的综合防控技术。严格控制支架阻力能有效支撑煤壁，减少煤壁受压；全方位弱化顶板则是通过适当的开采方式减小顶板对煤壁的压力；超前加固煤壁是指在开采前对煤壁进行预处理，增强其稳定性；降低伪斜角度可以改善煤壁受力状态，减少片帮的可能性；全时矿压监测则为及时调整开采策略提供了数据支持。 这些防控技术的实施，显著提高了大倾角大采高工作面的安全性和生产效率，为解决类似开采条件下的煤壁片帮问题提供了科学依据和实践指导。文章的结论对于煤炭行业的安全生产和技术创新具有重要的理论和实践价值。 关键词：大倾角煤层；大采高开采；煤壁片帮；防控技术 中图分类号：TD325 文献标识码：A 文章编号：1671－0959(2015)01-0074-04 这项研究工作由国家自然科学基金项目和陕西省重点科技创新团队计划资助，展示了科研团队在复杂难采煤层开采领域的深入研究和创新成果。