大采高工作面煤壁片帮机理与控制关键技术研究

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"大采高工作面片帮机理及控制技术研究-论文" 这篇论文主要探讨了大采高工作面在开采过程中遇到的安全问题,特别是煤壁片帮的现象及其控制技术。煤壁片帮是由于大采高工作面在来压期间,顶板破碎、架间漏矸以及端部冒顶等问题导致的严重安全隐患。作者以三道沟煤矿八盘区85205大采高工作面作为具体研究实例,通过理论分析、实验室试验和现场实测等多角度研究方法,揭示了5-2煤层的矿压显现规律,并找出了控制煤壁片帮的关键技术。 在研究过程中,作者发现煤层与其上覆岩层间的摩擦力与均布荷载的关系对片帮现象有直接影响。当煤层与上覆岩层间的摩擦力大于或等于均布荷载时,煤壁的稳定性会得到提升,从而降低片帮的风险。这提示我们在大采高工作面的开采设计中,需要充分考虑岩层间的力学特性,合理布置支护系统,以增强煤壁的稳定性。 此外,论文可能还涉及了以下几点重要内容: 1. **矿压观测**:对工作面的压力变化进行持续监测,以便及时了解顶板压力状态,预测可能出现的问题,为采取预防措施提供数据支持。 2. **围岩控制**:通过对围岩的控制策略,如合理的支护方式、支护材料的选择和支护参数的设定,以减少顶板破碎和煤壁片帮。 3. **实验室试验**:可能包括模拟矿压环境下的煤岩力学试验,以研究不同条件下的煤壁稳定性。 4. **现场实测**:通过实际工作面的观测和数据收集,验证理论分析的准确性,为制定针对性的控制措施提供依据。 5. **控制技术**:可能包括优化采煤工艺、改进支护设计、实施动态监测和实时调整等综合手段,以有效防止或减缓片帮现象。 6. **安全问题**:大采高工作面的安全问题不仅限于煤壁片帮,还包括顶板管理、支架稳定性、端部冒顶等,这些问题的解决对于提高煤矿安全生产水平至关重要。 通过这些研究,作者为大采高工作面的安全生产提供了理论依据和技术指导,对于改善矿工的工作环境、减少安全事故、提高煤炭开采效率具有重要的实践意义。同时,这些研究成果对于其他类似条件的矿山也有一定的参考价值。