Brittle Coal Caving Mining Face Coal Wall Rib Spalling Mechanism and Control Technology
BAI Qing-Sheng, TU Shi-Hao
1.School of Mining and Engineering，China University of Mining & Technology，Xuzhou 221116, China; 2. Key Laboratory of Deep Coal Resource, Ministry of Education of China，Xuzhou 221116, China
According to the effective control of brittle coal caving mining face large and sudden piece rib spalling , based on the analysis of brittle coal mechanical properties and microstructure, the numerical simulation method was adopted to analyze the changing rule of the coal stress of working face ahead and coal displacement horizontal displacement, combined with field observation analysis for skiving mechanism of brittle coal. And through the field observation of coal wall rib spalling mechanism verification, the reasonable coal wall stability control technology was formulated, which provided reference basis for similar conditions of the coal wall.
[ 1 ] 弓培林. 大采高采场围岩控制理论及应用研究[ M ]. 北京：煤炭工业出版社，2006.[ 2 ] 史元伟. 采煤工作面围岩控制原理和技术[ M ]. 北京：中国矿业大学出版社，2003.[ 3 ] 刘子龙，张振伟. 木城涧煤矿“8.24”片帮事故机理分析[ J ]. 煤炭工程，2010（90）：49 - 51.[ 4 ] 王家臣. 极软厚煤层煤壁片帮与防治机理[ J ]. 煤炭学报，2007，32（8）：785 - 788.[ 5 ] 尹希文，闫少宏，安 宇. 大采高综采面煤壁片帮特征分析与应用[ J ]. 采矿与安全工程学报，2008，25（2）：222 - 225.[ 6 ] 靳俊恒，孟祥瑞，高召宁. 煤壁片帮失稳的尖点突变模型分析[ J ]. 矿业安全与环保，2011，38（5）：77 - 80.[ 7 ] 陈 亮，孟祥瑞，高召宁，等. 大采高综采工作面煤壁片帮机理分析[ J ]. 煤炭科学技术，2011，39（5）：18 - 20.[ 8 ] 牛艳奇，陈树义，刘俊峰. 大采高综采工作面片帮加剧机理分析及防治措施[ J ]. 煤炭科学技术，2010，38（7）：38 - 41.[ 9 ] YUAN Yong, TU Shi-hao, WU Qi, et al. Mechanics of rib spalling of high coal walls under fully-mechanized mining [ J ]. Mining Science and Technology, 2011, 21(1): 129 - 133. [10] 袁 永，屠世浩，马小涛，等. “三软”大采高综采面煤壁稳定性及其控制研究[ J ]. 采矿与安全工程学报，2012，29（1）：21 - 25. [11] 刘长友，黄炳香，常兴民，等. 极软厚煤层大采高台阶式综采端面煤岩稳定性控制研究[ J ]. 中国矿业大学学报，2008，37（6）：734 - 739.[12] 华心祝，谢广祥. 大采高综采工作面煤壁片帮机理及控制技术[ J ]. 煤炭科学技术，2008，36（9）：1 - 3.[13] Hucka V，Das B. Brittleness determination of rocks by different methods[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences and Geomechanics Abstracts，1974，11（10 ）：389 - 392.[14] 李庆辉，陈 勉，金 衍，等. 页岩脆性的室内评价方法及改进[ J ]. 岩石力学与工程学报，2012，31（8）：1 680 -1 685.[15] LI Qinghui, CHEN Mian, JIN Yan, et al. Indoor evaluation method for shale brittleness and improvement[ J ]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2012, 31（8）：1 680 - 1 685.[16] Altindag R. The evaluation of rock brittleness concept on rotary blast hole drills. The South African Institute of Mining and Metallurgy, 2002, 102（1）：61 - 66.[17] Altindag R. Correlation of specific energy with rock brittleness concepts on rock cutting[ J ]. The South African Institute of Mining and Metallurgy, 2003, 103（3）：163 - 172.[18] 白庆升，屠世浩，袁 永，等. 基于采空区压实理论的采动响应反演[ J ]. 中国矿业大学学报，2013，42（3）：355 - 361.[19] Yavuz H. An estimation method for cover pressure re-establishment distance and pressure distribution in the goaf of longwall coal mines[ J ]. International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences, 2004, 41（2）：193 - 205.[20] Cheng YM, Wang JA, Xie GX, et al. Three-dimensional analysis of coal barrier pillars in tailgate area adjacent to the fully mechanized top caving mining face[ J ]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Science, 2010, 47: 1 372 - 1 383.[21] Jiang YD, Wang HW, Xue S, et al. Assessment and mitigation of coal bump risk during extraction of an island longwall panel[ J ]. International Journal of Coal Geology, 2012, 95: 20 - 33.[22] 宁 宇. 大采高综采煤壁片帮冒顶机理与控制技术[ J ]. 煤炭学报，2009，34（1）：50 - 52.[23] 张银亮，刘俊峰，庞义辉，等. 液压支架护帮机构防片帮效果分析[ J ]. 煤炭学报，2010，36（4）：691 - 695.[24] 闫少宏，尹希文. 大采高综放开采几个理论问题的研究[J]. 煤炭学报，2008，33（5）：481 - 484.[25] 王国法，庞义辉，刘俊峰. 特厚煤层大采高综放开采机采高度的确定与影响[ J ] . 煤炭学报，2012，37（11）：1 777 - 1 782.
