沿空留巷不均衡承载特征探讨与应用分析

摘要：

考虑到沿空留巷围岩应力环境和结构特点,阐述了沿空留巷不均衡承载特征,将沿空留巷基本顶简化为巷旁支护体及实煤体帮共同承载的力学模型,定义实煤体帮承载与巷旁支护体承载比值为沿空留巷不均衡承载系数,得到了不均衡承载系数的计算公式,并分析了不均衡承载系数的影响因素及其变化规律.研究结果表明:实煤体弹性模量和直接顶损伤变量与不均衡承载系数呈正相关;巷旁支护体弹性模量、直接顶弹性模量、巷道宽度、巷旁支护体宽度和实煤体帮支护强度与不均衡承载系数呈负相关.在此基础上,依据沿空留巷不均衡承载系数的变化规律,设计了柳家庄煤矿4211回风平巷沿空留巷围岩控制方案,并通过数值计算和现场矿压监测的方法,验证了高水材料巷旁充填沿空留巷围岩不均衡承载特征.研究成果已成功应用于大采高沿空留巷.

关键词：沿空留巷、给定变形、不均衡承载、巷旁支护体、实煤体

所属期刊栏目：36

分类号：TD823(矿山开采)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973资助项目No.2013CB227905;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点试验室自主研究课题资助项目No.SKLCRSM13X07;江苏省自然科学基金资助项目No.BK20140210.

在线出版日期：2015-11-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2665-2673