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混凝土支柱与锚杆(索)联合支护系统应用研究

Research on application of concrete pillar in conjunction with anchored bolt and cable support system

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为进一步提高综采工作面末采回撤速度、降低搬家费用,采用理论计算、数值模拟、现场试验相结合的方法对混凝土支柱配合预掘回撤通道锚杆(索)联合支护系统在工作面末采期间的应用进行了研究分析.研究结果表明:双排布置250个直径800 mm混凝土支柱可以替代垛式支架实现对主回撤通道的外部有效支护,但需做好支柱接顶处理工作;当工作面回采至剩余煤柱宽10 m时,回撤通道两侧煤体及混凝土支柱出现明显的垂直应力集中,当工作面与主回撤通道贯通时,4种不同布置方案下支柱最大压应力可达30.45 MPa,最大拉应力可达0.60 MPa,靠近工作面侧支柱受力明显大于远离工作面侧,且靠近工作面侧支柱易出现不同程度的塑性破坏状态,尤其是支柱接顶板、接底板部分段更易出现剪切变形而发生失稳破坏.综合模拟结果、施工工序、施工成本等因素,井下试验选择采用间距1.8 m、排距2 m布置方案,试验结果表明混凝土支柱与锚杆(索)联合支护系统可以有效控制回撤通道顶板下沉,混凝土支柱依靠接顶高密度板的变形让压而保持较好的完整性,充分保证了设备回撤空间,为类似条件下工作面设备回撤提供工程借鉴.

胡滨、王志超、张晓

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中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013

煤炭科学研究总院有限公司 开采研究分院,北京 100013

天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013

混凝土支柱 预掘回撤通道 联合支护 垛式支架 锚杆(索)

国家重点研发计划

2017YFC0603003

2022

10.13199/j.cnki.cst.2019-0797

煤炭科学技术
煤炭科学研究总院

煤炭科学技术

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.095
ISSN：0253-2336
年,卷(期)：2022.50(4)
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