大采高煤壁片帮防治柔性加固机理与应用_中国煤炭行业知识服务平台

大采高煤壁片帮防治柔性加固机理与应用

作者

杨胜利孔德中
单位

中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院放顶煤开采煤炭行业工程研究中心
摘要

针对大采高工作面煤壁片帮严重影响生产的实际,提出了煤壁片帮防治柔性加固技术。分析了煤壁变形特征和柔性加固机理,设计了柔性材料拉拔实验和柔性材料加固煤样强度实验,研究了不同直径棕绳煤样的变形和强度特征;构建了"棕绳-浆液-煤体"的本构模型,揭示了棕绳与煤壁协调变形机理。研究发现:煤壁具有逐渐暴露、无支护、大变形的特征,柔性支护材料棕绳具有延伸性好、抗拉强度和抗剪强度较高等特点,棕绳能够适应煤壁的大变形特征;"棕绳+注浆"这种新的煤壁柔性加固技术可以实现全长锚固,破坏的煤体在棕绳拉力作用下不滑落,煤壁稳定性得到提高。煤壁柔性加固技术效果显著,成本大幅降低,为煤壁片帮防治提供了新思路。
关键词

煤壁片帮柔性加固技术大采高煤壁煤壁注浆
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2013CB227903)；国家自然科学基金青年基金资助项目(51104162)；
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这篇文章属于2020年度《煤炭学报》“领跑者5000（F5000）”论文（19篇）