梧桐莊礦可縮自適應(yīng)墩柱沿空留巷及充填料級配試驗研究與應(yīng)用.pdf

1、本文以冀中能源峰峰集團(tuán)梧桐莊礦182208外工作面為工程研究背景，在考慮到現(xiàn)階段梧桐礦工作面儲煤量比較小，工作面搬家相對比較頻繁且工作面的接替比較緊張，煤炭回采率不高等一系列問題，本文認(rèn)為梧桐莊礦182208外工作面應(yīng)采用無煤柱沿空留巷的開采方法，采用無煤柱沿空留巷的方案將能大大解決煤礦回采率低、噸煤成本高、工作面接替緊張、通風(fēng)困難等問題。目前我國的沿空留巷技術(shù)已相對比較成熟，巷旁支護(hù)材料多種多樣，通過綜合煤礦實際情況及巷旁支護(hù)材料等方

2、面的因素，本文自行提出了一種巷旁支護(hù)材料即可縮自適應(yīng)墩柱。
　　目前，沿空留巷巷旁支護(hù)體需在工作面后方進(jìn)行構(gòu)筑（如木垛、矸石袋、密集支柱、混凝土塊和高水材料等），安全程度低、工人勞動強(qiáng)度大、且影響工作面的推進(jìn)速度。因此，研究開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、施工安全、對工作面生產(chǎn)影響小、工人勞動強(qiáng)度低、可回收的巷旁支護(hù)體是推進(jìn)該技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。本文提出的可縮自適應(yīng)墩柱即能解決目前面臨的問題，然而可縮自適應(yīng)墩柱能否發(fā)揮其支護(hù)作用的關(guān)鍵為充填墩柱石料的選

3、取，本文通過實驗室物理試驗研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法對墩柱內(nèi)填充石料的級配的選取提供了充足的理論依據(jù)。
　　課題以墩柱內(nèi)充填石料級配的選取為研究，通過對墩柱內(nèi)不同級配情況下充填料的支撐力、壓縮量及墩柱壁的微變形量進(jìn)行對比分析得到了適合的石料級配比例。合適的石料級配的選取既能提供足夠支撐力來支護(hù)頂板又能滿足其具備一定的可縮量來適應(yīng)頂板下沉。結(jié)果證明了合適級配石料的選取既保證了沿空留巷的成功，也解決了煤礦開采及支護(hù)成本高的問題，為