›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (S1): 318-323.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

沿空留巷厚层复合顶板传递承载机制

韩昌良1,张 农1,2,姚亚虎1,张念超1,季 明1   

  1. 1. 中国矿业大学 深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏 徐州 221116; 2. 湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室,湖南 湘潭,411201
  • 收稿日期:2012-12-24 出版日期:2013-08-30 发布日期:2014-06-09
  • 通讯作者: 张农,男,1968年生,博士,教授,博士生导师,主要从事巷道围岩控制方面的教学和研究工作。E-mail:zhangnong@126.com E-mail:hclayor@126.com
  • 作者简介:韩昌良,男,1985年生,博士研究生,主要从事巷道围岩控制方面的研究工作
  • 基金资助:

    高等学校博士学科点专项科研基金资助(No.20110095110013);江苏省普通高校研究生科研创新计划资助(No.CX10B_147Z)

Transfer bearing mechanism of thick composite roof in gob-side entry retaining

HAN Chang-liang1, ZHANG Nong1,2, YAO Ya-hu1, ZHANG Nian-chao1, JI Ming1   

  1. 1. MOE Laboratory of Deep Coal Resource and Mining of Education, China University of Mining & Technology, Xuzhou, Jiangsu 221116, China; 2.Hunan Key Laboratory of Safe Mining Techniques of Coal Mines, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, Hunan 411201, China
  • Received:2012-12-24 Online:2013-08-30 Published:2014-06-09

摘要: 为探寻沿空留巷厚层复合顶板的传递承载机制,结合复合顶板松软易变形、容易造成巷旁充填区顶板抽冒和巷内顶板切落的特征,建立巷旁支撑系统力学模型,得出顶板、墙体和底板的系统刚度算式,阐明复合顶板吸收变形的特征。直接顶、墙体和直接底组成巷旁支护系统共同承担顶板压力,系统刚度随着顶底板刚度的增加而增大,初始刚度越小增大的效果越明显;厚层复合顶板具有良好的吸收变形能力,利于缓解巷旁墙体的压力;提出可有效提高巷旁支护系统刚度、增强复合顶板传递承载能力的整体化加固技术。研究成果成功应用于10 m厚复合顶板条件。

关键词: 复合顶板, 传递承载, 系统刚度, 吸收变形, 沿空留巷

Abstract: In order to explore transfer bearing mechanism of thick composite roof in gob-side entry retaining, combining with characteristics that the composite roof is soft and proteiform and which leads to roof caving in gob-side backfill zone and roof cutting inside entry, systematic stiffness equation of roof, wall and floor is acquired through establishing mechanical model of supporting system beside entry, absorbing deformation characteristics are finally expounded. Roadway-side support system consists of direct roof, wall and direct floor, which bears the roof pressure integrally. The systematic stiffness is increasing with the rising of the stiffness of roof and floor; the rising effect is apparent when the original stiffness is low, in particular. The thick composite roof has a good performance on absorbing deformation, which is beneficial to relieving the pressure of roadway-side wall. For enhancing systematic stiffness of god-side support and strengthening transfer bearing ability of thick composite roof, the integral reinforcing technology is put forward. The research results have been applied to the condition of 10 meters composite roof successfully.

Key words: composite roof, transfer bearing, systematic stiffness, deformation absorption, gob-side entry retaining

中图分类号: 

  • TD 322
[1] 陈上元, 赵 菲, 王洪建, 袁广祥, 郭志飚, 杨 军, . 深部切顶沿空成巷关键参数研究及工程应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(1): 332-342.
[2] 杨 朋,华心祝,李迎富,刘钦节,杨 森. 深井复合顶板条件下沿空留巷充填体水平方向稳定性分析[J]. , 2018, 39(S1): 405-411.
[3] 胡明明,周 辉,张勇慧,张传庆,高 阳,胡大伟,李 震,. 宽断面预留墩柱沿空留巷墩柱支护阻力计算研究[J]. , 2018, 39(11): 4218-4225.
[4] 杨 朋,华心祝,刘钦节,杨 明,成世兴,吴 标,. 深井大断面沿空留巷底板裂隙分形特征动态演化规律试验研究[J]. , 2017, 38(S1): 351-358.
[5] 武精科,阚甲广,谢生荣,谢福星,陈冬冬,. 深井高应力软岩沿空留巷围岩破坏机制及控制[J]. , 2017, 38(3): 793-800.
[6] 张自政 ,柏建彪 ,陈 勇 ,李 萌 , . 沿空留巷不均衡承载特征探讨与应用分析[J]. , 2015, 36(9): 2665-2673.
[7] 严 红,何富连,徐腾飞,蒋红军,高 升. 高应力大断面煤巷锚杆索桁架系统试验研究[J]. , 2012, 33(S2): 257-262.
[8] 陈 勇 ,柏建彪 ,朱涛垒 ,闫 帅 ,赵社会 ,李学臣 . 沿空留巷巷旁支护体作用机制及工程应用[J]. , 2012, 33(5): 1427-1432.
[9] 李迎富,华心祝. 沿空留巷上覆岩层关键块稳定性力学分析及巷旁充填体宽度确定[J]. , 2012, 33(4): 1134-1140.
[10] 阚甲广 ,张 农 ,李宝玉 ,司光耀. 典型留巷顶板条件下巷旁充填体支护阻力分析[J]. , 2011, 32(9): 2778-2784.
[11] 华心祝 ,赵少华 ,朱 昊 ,胡华君,. 沿空留巷综合支护技术研究[J]. , 2006, 27(12): 2225-2228.
[12] 贾剑青 ,王宏图 ,李晓红 ,胡国忠 ,李开学 ,庞 成 , . 深埋隧道软硬交替复合顶板岩体变形破坏分析[J]. , 2005, 26(6): 937-940.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 吴昌瑜,张 伟,李思慎,朱国胜. 减压井机械淤堵机制与防治方法试验研究[J]. , 2009, 30(10): 3181 -3187 .
[2] 和法国,谌文武,韩文峰,张景科. 高分子材料SH固沙性能与微结构相关性研究[J]. , 2009, 30(12): 3803 -3807 .
[3] 雷永生. 西安地铁二号线下穿城墙及钟楼保护措施研究[J]. , 2010, 31(1): 223 -228 .
[4] 尚守平,岁小溪,周志锦,刘方成,熊 伟. 橡胶颗粒-砂混合物动剪切模量的试验研究[J]. , 2010, 31(2): 377 -381 .
[5] 中国生,熊正明. 基于小波包能量谱的建(构)筑物爆破地震安全评估[J]. , 2010, 31(5): 1522 -1528 .
[6] 肖 忠,王元战,及春宁,黄泰坤,单 旭. 波浪作用下加固软基上大圆筒结构稳定性分析[J]. , 2010, 31(8): 2648 -2654 .
[7] 柴 波,殷坤龙,陈丽霞,李远耀. 岩体结构控制下的斜坡变形特征[J]. , 2009, 30(2): 521 -525 .
[8] 章定文,刘松玉,顾沉颖. 各向异性初始应力状态下圆柱孔扩张理论弹塑性分析[J]. , 2009, 30(6): 1631 -1634 .
[9] 邓华锋,张国栋,王乐华,邓成进,郭 靖,鲁 涛. 导流隧洞开挖施工的爆破振动监测与分析[J]. , 2011, 32(3): 855 -860 .
[10] 谭峰屹,邹志悝,邹荣华,林祖锴,郑德高. 换填黏性土料工程特性试验研究[J]. , 2009, 30(S2): 154 -157 .