欣源矿综采工作面过走向空巷充填技术研究

摘要

本文以欣源矿30101综采工作面过走向空巷为工程背景，采用理论分析、力学推导、数值模拟和现场实测相结合的综合研究方法，研究了综采工作面遇走向空巷采用充填的可行性，并在30101工作面通过3205回风巷空巷时采用高水材料充填空巷，达到了预期的效果。
　　本研究主要内容包括：⑴分析了空巷围岩的应力分布规律，得到了走向空巷跨度是影响空巷稳定的主要因素。对于跨度较大的空巷，需要减小空巷的等效跨度；分析得到工作面过空巷的四种破坏类型：漏垮破坏、离层破坏、剪切破坏、变形破坏；⑵采用高水材料充填过空巷，充填体与破碎围岩形成胶结整体结构，充填体支护阻力与煤体共同支撑顶板，为安全过空巷提供了技术途径；⑶若巷道顶板未离层，在超前支承应力作用阶段，充填体对顶板提供支撑作用，确保工作面过空巷时顶板不发生离层；若巷道已经离层破坏，充填体充满整个巷道空间，阻止顶板发生进一步破坏与垮落；⑷研究得到充填体强度与巷道围岩变形的关系，确定了合理的充填体强度为1MPa，并确定高水材料的水灰比为8:1；⑸在欣源矿30101工作面进行工业性试验，高水材料充填体有效支撑顶板，保证了工作面正常回采，表明空巷充填取得了成功。

目录

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致谢

变量注释表

1 绪论

1.1 课题的提出及研究意义(Introduction of Topics and Research Significance)

1.2 国内外研究现状 (The Research Status at Home and Abroad)

1.3 论文研究的主要内容、方法、技术路线（Research Contents、Methods and Technology Roadmap）

2 试验工作面生产地质分析

2.1 30101综采工作面生产地质条件（General Situation of the 30101 Fully-Mechanized Face）

2.2 30101工作面空巷概况分析（General Situation of the Abandoned Roadway in 30101 Fully-Mechanized Face）

3 走向空巷顶板变形破坏机理分析

3.1 巷道失稳机理分析(Damage Law Analysis of the Roadway )

3.2 空巷顶板破坏规律分析(Analysis of Damage Law to the Abandoned Roadway Roof)

3.3空巷围岩稳定性分析(Abandoned Roadway Stability Analysis)

3.4充填过空巷技术 (The Way of Filling Abandoned Roadway technology)

3.5本章小结(Brief Summary)

4 工作面过空巷期间充填体作用机理及参数确定

4.1 充填体作用机理分析(The Way of Filling Effect on the Abandoned Roadway )

4.2充填体强度的确定(Determine the Filling Body Strength)

4.3高水材料充填参数的确定(Determine the Parameter of The High Water Material )

4.4本章小结(Brief Summary)

5 工业性试验

5.1空巷充填方案(Backfill Scheme of An Abandoned Roadway)

5.2矿压观测(Pressure Observation)

5.3本章小结(Brief Summary)

6 结论

参考文献

作者简历

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