“三軟”煤層大采高綜采面煤壁片幫機理及控制研究.pdf

1、本文以淮南礦業(yè)集團潘一礦2141(3)工作面為主要研究背景，綜合運用理論分析、數(shù)值模擬分析等手段對“三軟”煤層長壁大采高綜采開采條件下工作面煤壁片幫的機理和控制措施等特征進行了研究分析。
　　 首先，采用巖石塑性力學中的D-P-Y準則并結合極限平衡理論對煤壁前方煤體的塑性區(qū)寬度及其應力分布特征進行了分析，成功推導出了煤壁前方煤體塑性區(qū)寬度和支承壓力的計算表達式;得出煤壁塑性區(qū)寬度大小和工作面采高、開采深度、應力集中系數(shù)、支承壓力

2、、煤體的內(nèi)摩擦角粘聚力、煤層與頂?shù)装褰佑|界面的內(nèi)摩擦角粘聚力、水平支護力等因素有關。
　　 其次，建立了三軟煤層大采高綜采工作面煤壁片幫的力學模型和尖點突變模型，并分別將發(fā)生片幫時的煤壁分別看作下端固定、上端受集中載荷作用的懸臂梁模型和下端固定、上端自由的等直細長中心受壓壓桿模型，然后分析了煤壁片幫的受力情況和發(fā)動機理，進一步分析又得到了煤壁的最大撓度和最大轉(zhuǎn)角，以及發(fā)生煤壁片幫的充、要條件，最后對煤壁片幫機理和過程進行了描述。