無液壓支柱在沿空留巷巷旁支護(hù)中的實驗研究.pdf

1、本文以京西某礦8201工作面為工程研究背景，在充分考慮新改建礦井實際生產(chǎn)、經(jīng)濟等條件較為薄弱的情況下，依據(jù)調(diào)研結(jié)果，8201工作面選取了無煤柱沿空留巷的開采方案，對于提高煤炭資源回收率、降低巷道掘進(jìn)率、緩解采掘緊張關(guān)系和實現(xiàn)礦井的節(jié)能減排方面取得顯著效果。而沿空留巷技術(shù)作為決定方案能否成功實施的關(guān)鍵因素，由巷內(nèi)支護(hù)和巷旁支護(hù)兩者共同作用而組成。其中巷內(nèi)支護(hù)由于錨網(wǎng)桿索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)在我國得到良好的應(yīng)用及發(fā)展，已逐漸成熟;而巷旁支護(hù)作為沿空

2、留巷技術(shù)中的關(guān)鍵部分，其能否適應(yīng)巷道上方頂板運動規(guī)律并能有效控制頂板巖層，將決定著沿空留巷技術(shù)的成敗。巷旁支護(hù)的形式及使用材料很多，本文根據(jù)礦井實際的開采條件及經(jīng)濟狀況，最終選取無液壓支柱作為沿空留巷巷旁支護(hù)材料。
　　 現(xiàn)階段沿空留巷巷旁支護(hù)主要采用液壓支柱，因其使用方便、護(hù)巷效果好等優(yōu)點被廣泛使用。但是當(dāng)工作面較長需要大量采用時，其成本較大，同時傳統(tǒng)液壓支柱屬于被動支護(hù)，支護(hù)特性不能較早的體現(xiàn)。那么能否找到一種成本較低，同時

3、又能保證具有良好支護(hù)性能的主動支護(hù)材料，便是本課題研究的主要內(nèi)容。本文針對上述問題，提出了無液壓支柱巷旁支護(hù)方案。該技術(shù)選用鋼管、混凝土、鋼柱等作為支護(hù)材料，通過研究其受力性能及其穩(wěn)定性，來研究無液壓支柱應(yīng)用的可行性。實驗室實驗及數(shù)值模擬試驗表明，無液壓支柱在沿空留巷巷旁支護(hù)中的支護(hù)性能良好，其在未來沿空留巷技術(shù)發(fā)展中具有很大的利用潛能。
　　 本文以無液壓支柱支護(hù)性能作為研究對象，在前期理論分析、參數(shù)計算與設(shè)計、實驗室試驗和數(shù)