超大采高综放工作面煤壁裂化片帮特征与护帮策略优化

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。该研究以金鸡滩煤矿超大采高综放工作面的技术条件为基础，通过理论分析和工程实践经验的融合，深入剖析了超大采高工作面特有的煤壁板裂化片帮特征，这些特征包括板状裂化、"洋葱皮状"裂化、弹射型裂化（即所谓的"炸帮"）以及在护帮板动载扰动下的板裂化现象。 研究者首先定义了两种护帮板结构形式：整体式和分体式，并通过计算求解出它们的承载能力曲线。这些承载能力曲线被用作评价护帮板性能的重要指标。通过对两种结构形式护帮板的运动特性及其与煤壁结构的耦合关系进行详细的分析和对比，发现整体式护帮板在承载性能、灵活性和结构适应性方面具有显著优势。作者强调，在满足护帮高度要求的情况下，推荐优先选择整体式二级护帮板。 文章还结合实际的工业生产实践，对煤壁板裂化片帮的危害进行了深入分析，并提出了一系列针对性的防治措施。通过比较同一盘区8.2米超大采高一次采全厚工作面使用分体式三级护帮板的效果，以及7.0米超大采高综放工作面支架与围岩结构的关系，研究者建议在7.0米的超大采高综放工作中采用整体式二级护帮板。 实践证明，整体式二级护帮板在维护超大采高综放工作面煤壁稳定性、支持自动化控制和提升工作效率方面表现出色。此外，本文的工作也为类似条件下的矿井开采提供了有价值的参考，尤其是在处理坚硬煤层和特厚煤层时，对于防止煤壁板裂化片帮的发生和控制具有重要的指导意义。 关键词：板裂化破坏、片帮控制、综放开采、超大采高、坚硬煤层、特厚煤层。该研究不仅提升了我们对复杂开采条件下煤壁保护的理解，也促进了采矿技术的优化和安全开采策略的发展。