煤壁片帮机理研究及其防治措施

发布时间：2018-09-17 07:53

【摘要】：基于压杆模型研究不同约束条件下煤壁失稳形式,得出软弱煤层易发生滑移失稳、硬和中硬煤层多发生弯曲失稳的结论。采用平衡微分方程研究了煤壁片帮机理,结果表明:滑移失稳主要源于剪切破坏,弯曲失稳则与溃屈破坏有关,防止煤壁片帮的关键措施在于减小煤壁上方压力和增强煤岩界面约束条件。提高液压支架工作阻力可以减小煤壁上方压力,设置护帮板可以限制煤壁位移,而注水和注浆等方法可以增强煤体性质。基于此提出了"强支承"、"稳底"、"上护"和"变性"等具体的防片帮措施与方法,并对护帮板受力形式进行了研究,给出了相对合理的护帮机构。
[Abstract]:Based on the compression bar model, the instability forms of coal wall under different constraint conditions are studied. It is concluded that slippage instability is easy to occur in weak coal seam and bending instability occurs in hard and medium hard coal seam. The equilibrium differential equation is used to study the mechanism of coal wall flake. The results show that the slippage instability is mainly caused by shear failure, and the bending instability is related to buckling failure. The key measures to prevent the coal wall cover are to reduce the pressure above the coal wall and to strengthen the constraint condition of coal rock interface. Increasing the working resistance of the hydraulic support can reduce the pressure above the coal wall, and the wall displacement can be limited by setting the cover plate, while the properties of the coal body can be enhanced by water injection and grouting. Based on this, the concrete measures and methods of "strong support", "stabilizing bottom", "upper protection" and "transformation" are put forward, and the force forms of the bevel plate are studied, and the relative reasonable protection mechanism is given.
【作者单位】： 天地科技股份有限公司开采设计事业部;煤炭科学研究总院开采研究分院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2014CB046302):深部围岩自适应支护原理及系统创新理论 天地科技工艺技术创新基金(KJ-2014-TDKC-06):Q890~Q1100高强度结构钢焊接性能研究 天地科技公司研发项目(KJ-2014-TDKC-03):8m超大采高综采总体配套模式与关键技术可行性研究
【分类号】：TD355.4

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本文编号：2245221