采矿与安全工程学报

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充填体协同支架控顶效应研究

  

  1. 1.中国矿业大学矿业工程学院,煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221116;2.山东新巨龙能源有限责任公司,山东 菏泽 274000
  • 出版日期:2020-01-15 发布日期:2020-02-05
  • 作者简介:黄鹏(1988— ),男,宁夏回族自治区吴忠市人,讲师,博士,从事充填开采与岩层控制方面的研究。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2018YFC0604704)

Study on control effect of roof based on backfilling body cooperating with support

  • Online:2020-01-15 Published:2020-02-05

摘要: 固体充填开采中充实率是控制岩层移动的关键,充填工作面中煤壁、液压支架与充填体形成体系协同承载上方载荷、控制顶板变形,该体系中支架的合理工作阻力与充实率密不可分。基于充实率与岩层破断关系,建立了煤壁-支架-充填体耦合控顶力学模型,给出了高、低充实率(kg=4.16×108,kg=2.15×107 N/m3)下支架立柱的合理工作阻力公式,分析高、低充实率下顶板的变形和受力特征受上覆岩层载荷、煤壁地基系数与支架工作阻力的影响规律,研究结果表明:由于不同充实率导致工作面覆岩破断结构形态不同,充填支架工作阻力与充实率并非为线性正相关;相比煤壁地基系数、支架工作阻力,采空区上方载荷对顶板变形、弯矩分布影响较为显著。

关键词: 充填采煤, 协同控顶, 充填液压支架, 工作阻力