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大采高综采工作面煤壁片帮机理及控制技术
摘要
在大采高综采工作面，在使用煤壁片帮进行煤矿开采的过程中，由于煤壁片帮的作用，会带来很多不同的问题。本文根据现有文献和煤矿开采经验，分析了煤壁片帮的机理以及存在的问题，并提出了相应的控制技术。煤壁片帮的合理使用有助于提高开采效率，减少安全事故，实现经济效益最大化。
关键词：大采高综采工作面；煤壁片帮；机理；控制技术；经济效益。
一、引言
大采高综采工作面是煤矿开采的一种常见方式，在现代采煤生产中应用广泛。而在煤矿开采过程中，为了保证采煤的安全和高效进行，常常需要使用煤壁片帮技术。
然而，煤壁片帮在使用过程中，仍然存在一些问题。例如，容易造成煤壁剥落，从而导致安全风险的出现；同时，煤壁片帮的使用还需要消耗大量的能源和材料。
为了解决这些问题，本文旨在研究煤壁片帮的机理，并提出相应的控制技术，并且探讨这些控制技术的经济效益。
二、煤壁片帮的机理
煤壁片帮是一种用来支撑煤壁的装置，也是扰动煤岩质体的原因之一。使用煤壁片帮技术可以减弱煤壁的不稳定性，增加煤壁的稳定性，使得采煤的效率大大提高。煤壁片帮还可以防止煤岩质体的坍塌，从而降低由于煤壁坍塌而导致的事故的发生。
煤壁片帮使用的原理是利用一些材质作为支撑，将其紧贴煤壁，从而防止煤壁的剥落。常用的材质有木材、钢材和支撑杆。使用支撑杆作为煤壁片帮，则可以使用液压顶板来提供支撑力，进而避免了使用大量材料的情况。
在煤矿开采过程中，使用支撑杆作为煤壁片帮的原因在于其有一定的伸缩性，可以自适应地适应煤岩质体的变化。此外，使用支撑杆也可以减少支架的摩擦角度，从而减少煤壁板的剥落。
三、煤壁片帮存在的问题
1.煤壁板的剥落
在采煤过程中，由于采煤面的挖掘，煤壁就会变得不稳定。而如果没有合适的支撑，则很容易造成煤壁板的剥落，从而导致安全事故的发生。
2.能源和材料消耗
使用煤壁片帮技术需要消耗大量的能源和材料。当地煤矿生产能源和材料供应不足，这就会导致采煤的成本增加。
3.人为因素
人为因素也是煤壁片帮容易出现问题的原因之一。例如，操作错误、技术不熟练等。
四、控制技术
针对以上问题，我们可以采取以下控制技术：
1.加强支架的设计和制造
应在实际运用中加强对支架的性能进行检验和分析，优化其设计和制造工艺，从而提高支架的稳定性和耐久性。此外，应引入新的技术方案和材料，降低煤壁片帮所需的材料以及消耗的能源。
2.提升人员技术能力
应该加强工人的培训和技术指导，提高其技术技能以及对支架使用的认识。同时，加强对煤壁涵盖面的预警，避免煤壁板剥落，保证采煤安全。
3.改善工作面的管理
应完善工作面的管理制度和体制，增加对煤矿生产的监督力度，制定完善的工作程序和安全标准，改善煤矿管理的各个环节，提高煤矿生产的安全、高效性及经济效益的水平。
五、结论
煤壁片帮作为大采高综采工作面开采过程中的重要工具，在提高采煤效率，保证采煤安全等方面起着重要作用。本文通过对其机理的解析和存在问题及控制技术的讨论，提出了一些解决问题的思路和措施，有助于进一步提高大采高综采工作面的技术水平，推动煤矿科技发展，促进煤矿经济效益的最大化。