急倾斜煤层伪俯斜走向长壁工作面煤壁破坏机理

• 作者: 李良晖 杨胜利 赵斌
• 来源期刊: 煤炭学报
• 学科: 工学
• 关键词: 急倾斜煤层 走向长壁 煤壁破坏机理 伪俯斜工作面
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 页码范围: 367-376
• 页数: 10页
• 分类号: TD823
• 字数: 7588字
• 语种: 中文

摘要

急倾斜煤层走向长壁工作面煤壁和底板容易发生破坏,严重影响工作面的正常推进.通过理论建模、底摩擦实验、数值计算等方法,研究了煤层顶板破断与冒落矸石滑动特征,揭示了不同煤层赋存和开采条件下煤壁破坏机理,并提出了防治煤壁破坏与底板滑移的具体措施.研究发现:急倾斜煤层走向长壁工作面顶板冒落的矸石会对采空区形成不同程度的充填,自下而上依次为“密实充填段”、“不均匀充填段”、“非充填段”3段,而工作面中上部区域由于充填不充分,动压现象明显,容易造成严重的煤壁片帮和底板滑移现象,支架的工况随之也会变差,成为整个工作面围岩稳定性最脆弱的区域,严重影响到工作面的安全高效生产,是采场围岩控制的重点区域;工作面底板稳定性显著影响煤壁的稳定性,实际生产中发现,在煤层赋存和开采条件不同时,煤壁破坏一般会呈现出“塑性-流动”、“挤出-滑移”、“剪切-滑移”3种破坏模式;工作面采用伪俯斜布置不仅可以显著提高煤壁和底板的稳定性,也可以有效阻止液压支架倾倒和下滑,还可以避免工作面飞矸发生,配合整体推刮板输送机和“柔性加固煤壁”等技术可以实现急倾斜煤层走向长壁工作面安全高效开采,有效解决急倾斜煤层机械化开采所面临的一系列岩层控制难题.