充填开采充实率对沿空留巷结构稳定影响研究.pdf

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1、Vo1．21，NO．11第2l卷第11期中国矿业2012年11月CHINAMININGMAGAZINENOV．2O12充填开采充实率对沿空留巷结构稳定影响研究焦殿志，吴晓刚，周楠(1．皖北煤电公司五沟煤矿，安徽淮北234000；2．中国矿业大学矿业工程学院，江苏徐州221116)摘要：基于综合机械化固体密实充填采煤技术特征，采用力学分析和数值模拟方法研究了采空区充实率对沿空留巷围岩结构的影响关系。研究结果表明：沿空留巷围岩应力及变形随采空区密实度增加而减小。基于此，提出了“垒砌矸石墙+锚栓”沿空留巷支护方案，并在皖北五沟矿进行应用。实测表明，密实度达到85％时，巷道两帮

2、变形量仅为120mm，可满足巷道正常使用。关键词：沿空留巷；充填体充实率；固体充填采煤；UDEC数值模拟中图分类号：TD853．34文献标识码：A文章编号：1004-4051(2012)11-0099—04Influenceonthebackfillratiosofbackfillingonthestructuralstabilityofgob-sideentryretainingJIAODian-zhi。WUXiao—gang．ZHOUNan。(1．WugouCoalMineofWanbeiCoalMiningGroupCompany，Huaibei234000，Ch

3、ina；2．SchoolofMines，ChinaUniversityofMiningandTechnology，Xuzhou221116，China)Abstract：Basedonthetechnicalcharacteristicsoffully-mechanizedbackfillminingwithsolidwaste，mechanicalanalysisandnumericalsimulationwereusedtoanalyzeontheinfluencingrelationshipbetweenbackfillratiosandthestructural

4、stabilityofgob—sideentryretaining．Theresultshowsthat：thestressanddeformationofsurroundingrockdecreaseswiththeincreasingbackfillratio．Thesupportschemeof“buildwal1withwaste+anchorbolt”wasobtainedbasedontheresearchresult．andithasbeenappliedsuccessfullyinWugoucoalmine．Thefieldmeasurementshow

5、edthat：whenthebackfillratioreachedtO85，thesidesdeformationofroadwaywasonly120mm，andtheroadwaycouldbeusednormally．Keywords：gob—sideentryretaining；backfillratio；solidbackfillmining；numericalsimulationbyIⅡ)EC无煤柱沿空留巷技术是沿采空区边缘重新维护道支护形式、充填体宽度、充填方式以及端头不放顶上一区段回采巷道供下区段使用的技术。随着我国煤长度等对综放沿空留巷的作用和效果；

6、马立强等一些矿区资源不断减少，无煤柱沿空留巷技术对于在综放巷内充填原位沿空留巷技术基础上，根据岩提高煤炭资源采出率尤为重要[1]。层控制的关键层理论，建立综放巷内充填原位沿空随着该技术不断发展，已应用于不同开采条件留巷围岩结构力学模型，推导出不同地质条件下巷的煤矿。国内外学者也进行了大量的基础研究]，内充填体的支护阻力计算公式，并对围岩与巷内充如李迎富等研究了沿空留巷上覆岩层关键块稳定性填体之间的相互作用机制进行深入分析；黄艳利等力学分析及巷旁充填体宽度的确定；阚甲广等对留结合井下矿压监测，研究了综合机械化固体充填采巷充填区域顶板承载性能进行了研究；谢文兵等研煤巷旁充填

7、原位沿空留巷技术，以及两帮位移、顶板究了综放沿空留巷围岩控制机理，分析了留巷前巷下沉随工作面推进的变化关系。近几年，随着综合机械化固体密实充填采煤技术研发，无煤柱沿空留巷技术也得到了应用，但该方收稿日期：2012—07—23作者简介：焦殿志(1972一)，男，现任五沟煤矿总工程师，从事采矿面的基础研究较少。本文将研究采空区充实率[6]对工程现场管理及研究工作。E—mail：jiaodz@wbmd．cn。沿空留巷结构稳定性的影响关系，为无煤柱沿空留1OO中国矿业第21卷巷技术在综合机械化固体密实充填采煤面的应用提煤壁，梁长L表示工作面长度的