基于大采高综采支架工况的煤壁片帮控制研究

大采高综采工作面煤壁片帮灾害,是特厚煤层开采的主要矿井灾害之一.为了研究液压支架初撑力及护帮板不同工作状态等对煤壁片帮的影响,结合潞安王庄煤矿8101工作面地质条件,建立FLAC3D模型,通过施加不同大小的初撑力及不同形式的护帮板力,分析工作面煤壁的位移、应力的变化规律,提出通过液压支架管理及结构优化来防治煤壁片帮的合理方案.研究表明:液压支架初撑力由6000 kN提高至12000 kN时,煤壁水平方向位移减小了20.6％,煤壁上方垂直应力降低26.51％;护帮板有效打开可明显改善煤壁应力状态,如煤壁深0.5 m处水平应力由受拉(0.052MPa)转变为受压(-0.526MPa),增设液压缸倾斜支撑机构可使煤壁内部水平应力提高1.84倍,可有效地控制煤壁片帮.