超大采高综放工作面：板裂化特征与护帮板优化策略

本文主要探讨了榆神矿区在超大采高综放开采工作面中遇到的煤壁板裂化片帮问题，这些问题对于特厚煤层和坚硬煤层的开采具有重要意义。作者基于金鸡滩煤矿的实际开采技术条件，通过理论分析与工程实践经验相结合的方式，深入剖析了超大采高工作面的煤壁板裂化片帮特征。 首先，研究发现煤壁板裂化片帮呈现出多种形态，包括板状板裂化，这种裂缝沿着煤壁垂直方向发展；“洋葱皮状”板裂化，即裂缝呈多层环形分布；弹射型板裂化，也被称为“炸帮”，表现为突发且力量强大的裂纹；以及护帮板在动载扰动下的板裂化片帮，这可能与支架荷载的动态变化有关。 针对这些特征，文章提出了整体式和分体式护帮板的设计与承载能力研究。整体式护帮板在承载性能上表现出色，能够更好地适应复杂的工作环境，同时具有良好的灵活性，有利于支架系统的稳定性和工作效率。相比之下，分体式护帮板在某些方面可能不如整体式结构，尤其是在结构耦合和稳定性方面。 作者进一步将护帮板承载能力曲线作为评价指标，对比了两种结构形式的护帮板在运动特性和与煤壁结构交互作用上的表现。整体式护帮板因其综合优势，被推荐在满足护帮高度需求的情况下优先考虑，特别是在7.0米超大采高综放工作面上。 通过工业生产实践，文章不仅分析了煤壁板裂化片帮的危害，还提出了相应的防治措施，如定期维护、监测支架负载和优化开采工艺等。同时，作者通过分析相邻8.2米一次采全厚工作面分体式三级护帮板的应用情况，以及与7.0米综放工作面支架-围岩结构的耦合，强调了整体式二级护帮板在实际生产中的优越性。 整体式二级护帮板在实际应用中显示出了维护煤壁稳定、促进自动化控制和提升开采效率的优势。因此，本文的研究成果对于液压支架护帮板结构设计提供了有价值的参考，也为处理类似工作面的煤壁板裂化片帮问题和制定合理的护帮控制策略提供了实用的指导。 总结来说，这篇论文深入研究了超大采高综放工作面的特殊挑战，并提出了一套针对煤壁板裂化片帮的解决方案，这对于提升我国特厚和坚硬煤层的开采安全性和经济效益具有重要的实践意义。