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大傾角煤層大采高工作面傾角對煤壁片幫的影響機制

摘要:以新疆焦煤集團2130煤礦大傾角大采高工作面為工程背景,采用現(xiàn)場監(jiān)測、理論分析與數(shù)值計算等綜合方法,分析了煤壁片幫的主控參量,建立了傾向煤壁巖梁力學模型,揭示了工作面傾角對煤壁片幫的影響機制,研究表明:工作面傾角、采高、推進速度、支架阻力、煤體內(nèi)聚力及內(nèi)摩擦角等是大傾角大采高工作面煤壁片幫的主控參量,受工作面傾角影響,煤壁支承壓力沿傾向非對稱分布,導致煤壁變形(撓度)呈現(xiàn)出非對稱特性,在工作面中上部區(qū)域(約0.66L處)煤壁巖梁變形最大,隨工作面傾角增大,煤壁處垂直應力值不斷增加,工作面上部區(qū)域煤壁向采空區(qū)方向水平位移不斷增大,且向傾斜上部轉(zhuǎn)移,煤壁片幫概率增加,易發(fā)生片幫區(qū)域面積增大。

關鍵詞:
  • 大傾角煤層  
  • 大采高  
  • 煤壁片幫  
  • 傾角變化  
  • 水平位移  
作者:
王紅偉; 伍永平; 焦建強; 羅生虎; 劉孔智; 解盤石; 劉茂福
單位:
西安科技大學西部礦井開采及災害防治教育部重點實驗室; 能源學院; 陜西西安710054; 西安科技大學理學院; 陜西西安710054; 重慶(貴州)煤電有限公司; 貴州畢節(jié)551700; 四川省煤炭產(chǎn)業(yè)集團; 四川成都610091
刊名:
采礦與安全工程學報

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采礦與安全工程學報緊跟學術前沿,緊貼讀者,國內(nèi)刊號為:32-1760/TD。堅持指導性與實用性相結合的原則,創(chuàng)辦于1984年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。