切顶条件下综放沿空留巷充填体承载特征及合理宽度研究

作     者：冯超 刘少伟 张小东 张英 姜彦军 李永恩 FENG Chao;LIU Shaowei;ZHANG Xiaodong;ZHANG Ying;JIANG Yanjun;LI Yong’en

作者机构：河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454000 安阳工学院土木与建筑工程学院河南安阳455000 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454000 中赟国际工程股份有限公司河南郑州450007 河南省新郑煤电有限责任公司河南郑州451184 神华国能集团有限公司煤炭管理部北京100033 

基　　金：国家自然科学基金项目(52074102,51674098) 河南省自然科学杰出青年基金项目(212300410006) 

出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)

年 卷 期：2023年第40卷第2期

页      码：232-242页

摘      要：超前工作面致裂顶板卸压配合巷旁充填的留巷方式,是解决综放工作面留巷难的有效途径之一,而巷旁充填体参数合理化设计是该留巷方式成功的关键。构建切顶高度范围内采空区等效承载本构关系,推导切顶条件下综放沿空留巷充填体支护阻力表达式,结合赵家寨矿12209工作面沿空留巷的工程地质条件,计算充填体合理宽度和变形量范围。基于对切顶高度范围内采空区承载本构关系的数值反演,揭示充填体承载特征并确定充填体合理宽度值。研究结果表明:采空区断裂岩层与矸石经历由接触到逐渐压实的过程中,采空区压缩位移不断增大,充填体支护作用不断减小;理论计算得到充填体最小宽度为1.95 m;随着工作面推进,充填体承载力呈先急剧增长、再快速增长、最后稳定3个阶段变化,并与采空区矸石承载特征保持协调关系;确定赵家寨矿12209综放工作面充填体合理宽度为2.2 m,工程实践表明,巷道围岩稳定性较好,实现了对该类巷道围岩稳定性控制。

主 题 词：沿空留巷 协同控制 承载特征 双屈服模型 参数设计 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

核心收录：

D　O　I：10.13545/j.cnki.jmse.2022.0099

馆 藏 号：203121147...