大高宽比混凝土巷旁充填体力学特性与沿空留巷围岩稳定性研究
近年来,随着我国煤矿建设日趋现代化和高效化,采掘接替紧张问题日益凸显,使得煤柱损失小、掘巷少的沿空留巷技术在工作面交替布置时频频被各大煤矿采用。本文采用现场调研分析、理论分析、数值模拟计算、实验室试验和工业性试验等方法,针对潞安矿区高河煤矿综放工作面混凝土材料巷旁充填沿空留巷围岩稳定性控制问题,通过计算基本顶侧向断裂位置,为沿空留巷覆岩结构类型和沿空留巷内承载结构模型的选取提供依据;根据覆岩结构与内承载结构相互作用和内承载结构组成部分承载能力计算,为沿空留巷围岩稳定性控制提供了指导;在此基础上,针对巷旁充填材料早期强度低、成本高的问题,结合潞安集团煤制油炉渣开发了新型巷旁充填材料,有效提高巷旁充填材料早期强度,降低了材料成本。
上述部分研究成果成功应用于高河矿W1319工作面和E1303工作面沿空留巷工程中。本文的主要取得如下成果:(1)调研了潞安集团大高宽比混凝土沿空留巷充填体破坏特征,统计了巷旁充填体的五种破坏形式:中上部轻度破碎,中上部严重破碎,贯穿裂缝、严重破碎,充填体倾斜失稳和下部破碎,发现以第二和第三种破坏形式为主; ...