采矿与安全工程学报 ›› 2024, Vol. 41 ›› Issue (6): 1158-1169.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2023.0063
杨军1,2,李长江1,2,辛忠欣3,王鸣子1,2,
李东浩1,2,刘宇轩1,2,李鲁宁1,2
摘要: 针对无煤柱自成巷中,切顶护帮支架作为控制顶板变形、保证碎石帮稳定的关键手段,存在造价成本高、数量较少、只能作为临时支护接续使用的问题,提出以圆钢管轻骨料约束混凝土支顶护帮柱(CCLC)替换切顶护帮支架的支护技术。开展CCLC与现场常用支护结构U29型钢的偏压力学性能对比试验,结合数值计算方法,研究不同截面参数和材料强度对CCLC力学性能的影响。结果表明:在相同含钢量的情况下,CCLC试件的极限承载力为U29型钢试件的1.95~2.25倍,初始刚度为U29型钢试件的1.34~1.77倍;在不同钢管壁厚、钢管外径、混凝土强度和钢材强度方案中,CCLC极限承载力增长率分别为29%~106%,173%~954%,4%~14%,15%~28%,钢管外径对CCLC的极限承载力的影响更为显著。基于上述研究成果,综合考虑性价比及现场施工情况对CCLC进行选型设计,并在工程现场应用约束混凝土支护技术,取得良好的应用效果。
中图分类号: