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高水材料充填沿空留巷应力控制与围岩强化机理及应用

2022-08-09柏建彪张自政王襄禹

煤炭科学技术 2022年6期
关键词:锚杆围岩

柏建彪,张自政,王襄禹,徐 营,闫 帅,徐 军

(1.中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221116;2.新疆工程学院 矿业工程与地质学院,内蒙古 乌鲁木齐 830023;3.湖南科技大学 南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室,湖南 湘潭 411201;4.中国矿业大学 矿业工程学院,江苏 徐州 221116;5.扬州工业职业技术学院,江苏 扬州 225127)

0 引 言

沿空留巷是沿本工作面采空区边缘将回采巷道部分或完全保留下来,实现下工作面复用的回采巷道布置方式[1-3]。沿空留巷技术具有降低巷道掘进率,缓解采掘接替紧张,提高煤炭采出率,消除多煤层开采煤柱区域的应力集中效应,实现工作面Y型通风,解决隅角瓦斯积聚,降低工作面温度,改善作业环境等优点,是实现无煤柱开采的重要技术途径之一[4-6]。20世纪50年代沿空留巷在我国开始应用,目前,我国沿空留巷主要包括充填沿空留巷和切顶沿空留巷(110工法)。其中,20世纪80年代我国大力推行综合机械化开采和巷道锚杆支护技术后,充填沿空留巷技术开始得到应用与发展[7-10]。21世纪10年代后,何满潮等[11-13]提出双向聚能张拉爆破切顶卸压沿空留巷,逐步在部分薄及中厚煤层得到应用与发展,但该方法在采空区防漏风尚存一定瓶颈。

充填沿空留巷的关键是充填体力学参数确定和充填材料的优选[14-17]。目前,充填沿空留巷由传统的木垛、煤矸石袋、混凝土砌块构筑巷旁支护发展到应用较多的高水材料[18-20]、混凝土(柔模混凝土[21-22]、钢管混凝土[23-25]、普通混凝土[26-27])等充填材料构筑巷旁充填体。……

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