陶二礦柔模混凝土沿空留巷技術(shù)研究與應(yīng)用.pdf

1、沿空留巷巷旁支護(hù)的變形特征直接影響到巷道的穩(wěn)定性及正?；夭晒ぷ鳎瑢?duì)其支護(hù)形式的選擇及其控制是保證巷旁支護(hù)體長(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)鍵。論文基于巷旁切割直接頂后“砌體梁”結(jié)構(gòu)力學(xué)模型為出發(fā)點(diǎn)，采用理論分析，數(shù)值計(jì)算，實(shí)驗(yàn)室支護(hù)體試件強(qiáng)度試驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)等研究方法，對(duì)巷旁支護(hù)體合理支撐寬度，應(yīng)力場(chǎng)、位移場(chǎng)分布特征及其控制技術(shù)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的分析，取得了以下主要研究成果:
　　 (1)基于沿空留巷巷旁切頂后頂板結(jié)構(gòu)斷裂形式，建立了“砌體梁”結(jié)

2、構(gòu)力學(xué)模型，推導(dǎo)出巷旁支護(hù)體上的靜載荷計(jì)算公式，分析了直接頂厚度，巷道寬度，支護(hù)體寬度與強(qiáng)度對(duì)頂板下沉量的作用，從而為系統(tǒng)研究沿空留巷圍巖變形和控制提供理論計(jì)算依據(jù)。
　　 (2)采用FLAC3D數(shù)值分析軟件對(duì)不同巷旁支護(hù)體寬度應(yīng)力、變形規(guī)律特征進(jìn)行分析，得出充填體寬度的變化對(duì)頂板巖體應(yīng)力變化較大，充填體寬度的增加能有效提高項(xiàng)板的穩(wěn)定性，但充填寬度存在一個(gè)合理范圍。結(jié)合理論計(jì)算結(jié)果和數(shù)值模擬分析，確定陶二礦2214工作面充填體最

3、優(yōu)支護(hù)寬度為2.0m。
　　 (3)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)性試驗(yàn)表明，沿空留巷巷旁采用混凝土柔性膜支護(hù)技術(shù)能有效控制巷道變形。礦壓觀測(cè)結(jié)果表明，在工作面后方5～14 m范圍內(nèi)，柔?；炷恋挠行лd荷為15.8MPa，載荷的增長(zhǎng)速度較快;在工作面后方13～28m，隨著靠采空區(qū)側(cè)頂板切頂后自行跨落，柔?；炷恋妮d荷開(kāi)始急劇下降;在離工作面28 m左右降低到12MPa;工作面后方40m以后，柔?；炷恋妮d荷基本穩(wěn)定在10MPa左右。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，兩幫