無液壓支柱在沿空留巷巷旁支護中的實驗研究.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、經濟等條件較為薄弱的情況下，依據調研結果，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、降低巷道掘進率、緩解采掘緊張關系和實現礦井的節(jié)能減排方面取得顯著效果。而沿空留巷技術作為決定方案能否成功實施的關鍵因素，由巷內支護和巷旁支護兩者共同作用而組成。其中巷內支護由于錨網桿索聯合支護技術在我國得到良好的應用及發(fā)展，已逐漸成熟;而巷旁支護作為沿空

2、留巷技術中的關鍵部分，其能否適應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的成敗。巷旁支護的形式及使用材料很多，本文根據礦井實際的開采條件及經濟狀況，最終選取無液壓支柱作為沿空留巷巷旁支護材料。
　　 現階段沿空留巷巷旁支護主要采用液壓支柱，因其使用方便、護巷效果好等優(yōu)點被廣泛使用。但是當工作面較長需要大量采用時，其成本較大，同時傳統液壓支柱屬于被動支護，支護特性不能較早的體現。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性能的主動支護材料，便是本課題研究的主要內容。本文針對上述問題，提出了無液壓支柱巷旁支護方案。該技術選用鋼管、混凝土、鋼柱等作為支護材料，通過研究其受力性能及其穩(wěn)定性，來研究無液壓支柱應用的可行性。實驗室實驗及數值模擬試驗表明，無液壓支柱在沿空留巷巷旁支護中的支護性能良好，其在未來沿空留巷技術發(fā)展中具有很大的利用潛能。
　　 本文以無液壓支柱支護性能作為研究對象，在前期理論分析、參數計算與設計、實驗室試驗和數