采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (2): 255-266.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2022.0480

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切顶自成巷约束混凝土支柱试验研究与应用

辛忠欣,江贝,王琦,王鸣子,章冲   

  1. 1. 山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南250061;
    2. 中国矿业大学(北京)隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,北京100083
  • 出版日期:2024-03-15 发布日期:2024-03-18
  • 通讯作者: 江贝,E-mail: jiangbei519@163.com Tel: 18600155766
  • 作者简介:辛忠欣(1994— ),男,山东省青岛市人,博士,主要从事地下工程围岩支护方面的研究。
  • 基金资助:
     国家自然科学基金项目(42277174,52074164,42077267);山东省杰出青年科学基金项目(ZR2020JQ23);中央高校基本科研业务费项目(2022JCCXSB03);山东省高等学校青创科技支持计划项目(2019KJG013)

Experimental study and application of confined concrete column for automatically roof-cutting formed roadway

  • Online:2024-03-15 Published:2024-03-18

摘要: 切顶自成巷技术通过顶板定向切缝与矿压做功,使采空区顶板垮落自动形成巷道(简称自成巷)。为保证切顶自成巷稳定,需要一种高强、高刚的支护结构控制顶板变形并抵抗采空区垮落岩体。轻型约束混凝土(简称CLC)结构是一种在约束材料中充填轻骨料混凝土的复合结构,具有高承载、高刚度、轻自重的特性。为明确CLC支护结构的承载性能,满足支顶护帮控制要求,开展不同截面形状、偏心距下CLC支护结构与常用型钢支护的室内和数值试验,分析各类试件的变形模式和承载性能,研究截面参数、偏心距对支柱承载性能的影响机制。结合上述试验结果,在特大型矿井柠条塔煤矿开展CLC支柱选型设计与现场应用,取得良好的自成巷围岩控制效果。

关键词: 切顶自成巷, 支顶护帮, 轻型约束混凝土, 试验研究, 现场应用

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