大采高工作面覆岩运动与煤壁片帮规律_中国煤炭行业知识服务平台

大采高工作面覆岩运动与煤壁片帮规律

作者

何吉清李猛安博超胡皓宇
单位

中国矿业大学（北京）能源与矿业学院
摘要

为探究大采高工作面顶板运动规律及煤壁破坏机理，建立3种不同采高的UDEC数值模型，分析采高和支架护帮板位置对顶板垮落步距、形态及煤壁破坏深度的影响，建立煤壁滑移破坏力学模型。研究结果表明：初次来压步距受采高的影响较小，均为45 m，周期来压步距随着采高的增大而减小；大采高工作面由于垮落矸石无法充满采空区，顶板易形成悬臂梁结构；采高增大会增大煤壁片帮的风险。计算得出了大采高工作面煤壁能承受的最大顶板压力，给出了煤壁滑移破坏判据。通过建立不同护帮板位置的数值模型，确定了8.8 m大采高工作面的护帮板最佳支护位置。提出了增加护帮板水平推力和支护面积的煤壁控制方法，现场应用该方法使煤壁稳定性得到了有效提升。
关键词

大采高覆岩运动煤壁片帮煤壁控制
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金项目（51934008）；
文章目录

0 引言
1 工程概况
2 围岩破坏特征数值模拟
2.1 数值模拟模型
2.2 不同采高顶板垮落规律
2.3 不同采高煤壁破坏规律分析
3 大采高工作面煤壁失稳判据
4 大采高工作面煤壁稳定性控制
5 结论