厚煤层大采高液压支架片帮控制技术研究

摘要

厚煤层大采高工作面顶板下沉空间大，煤体承担载荷较高，同时受大采高开采工艺影响，片帮事故多发，严重影响井下安全高效生产。论文针对厚煤层片帮机理进行研究，解决大采高液压支架片帮控制问题，对厚煤层安全高效生产具有一定的工程应用价值。
　　论文首先根据厚煤层工作面实际工况条件，使用UDEC建立数值模型，分析厚煤层工作面顶板运动破坏规律；通过FLAC3D模拟分析顶板岩层结构对煤壁稳定性的影响，同时建立厚煤层围岩耦合模型，分析不同裂断步距造成应力变化情况，以确定煤体稳定受围岩运动影响变化特征；依据厚煤层顶板运动破坏规律，明确支护强度，基于该强度范围提出大采高液压支架主要部件设计要求并提出改进措施，通过顶板支护实现片帮控制；同时论文通过开采工艺对煤壁稳定性影响，进行大采高液压支架对工作面推进速度、顺槽布置、开采截深的适应性分析，并基于不同开采工艺提出片帮控制措施；分析干扰变量，结合FLAC3D模拟确定厚煤层煤壁最佳护帮长度，明确大采高液压支架护帮机构主要参数，并提出改进方案，基于煤壁护帮实现片帮控制。
　　论文通过厚煤层片帮机理研究，确定最佳支护强度，优化其顶板支护能力，降低煤体承担载荷；结合大采高开采工艺与煤壁片帮影响关系，进行大采高液压支架适应性分析，优化液压支架在不同开采工艺下防片帮能力；根据煤体应力变化特征提出护帮板等关键部件设计及尺寸要求，论文研究有助于提高大采高液压支架防片帮能力，对生产现场具有一定指导作用。

目录

声明

1 绪 论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状及趋势

1.3 研究的目的与意义

1.4 主要研究内容

2 厚煤层煤壁片帮机理技术研究与仿真分析

2.1 厚煤层煤壁片帮围岩影响机理研究与仿真分析

2.2 厚煤层开采工艺对煤壁片帮机理影响

2.3 厚煤层煤壁片帮深度机理研究与仿真分析

2.4 本章小结

3 大采高液压支架围岩-片帮控制技术

3.1 大采高液压支架-围岩力学分析

3.2 大采高液压支架围岩稳定控制技术

3.3 大采高液压支架围岩支护片帮控制技术

3.4 本章小结

4 基于厚煤层开采工艺的片帮控制技术

4.1 大采高液压支架对推进速度适应性分析及片帮控制技术

4.2 大采高液压支架对顺槽布置适应性分析及片帮控制技术

4.3 大采高液压支架对截深适应性分析及片帮控制技术

4.4 本章小结

5 大采高液压支架煤壁片帮控制技术

5.1 厚煤层煤壁片帮深度控制技术

5.2 大采高液压支架护帮机构支护性能分析

5.3 大采高液压支架防片帮优化技术

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间主要成果

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