一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法技术

本申请公开了一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，包括：确定基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力，根据所述支护阻力确定巷旁充填体支护参数；所述支护阻力包括四项因素，第一因素为顶煤、直接顶和基本顶及其上覆岩层残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体计算支护阻力，第二因素为破断处顶煤和直接顶及基本顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三因素为基本顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四因素为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。

【技术实现步骤摘要】
一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法
本公开一般涉及采矿
，尤其涉及一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法。
技术介绍
煤炭是我国的主体能源，煤炭工业是我国重要的基础产业。随着矿井开采深度的增加，煤层瓦斯含量、瓦斯压力随之增加，煤炭回采时瓦斯涌出量显著增加、地压显现加剧、地温热害严重。现阶段，我国在生产的采煤工作面绝大部分采用U型通风方式，其缺点是上隅角瓦斯易积聚而易引起瓦斯超限。传统单一U型通风方式+高位钻孔或高抽巷虽能抽放采空区瓦斯，但上隅角仍然存在瓦斯积聚问题，瓦斯时常超限、岩巷工程量大。另外，我国采煤工作面的年推进总长度达几百万米，传统的设计方法通常是在相邻工作面之间留设20m～30m的保护煤柱，由此造成的煤炭资源损失较大，尤其是厚煤层开采煤炭资源损失更大。因此，用煤柱保护回采巷道已成为高产高效煤炭生产和井下安全的主要障碍，而沿空留巷技术可彻底解决上述问题。沿空留巷是在工作面回采时，将机巷保护下来，作为上区段或下区段回采面的平巷予以复用，并作为下工作面开采的回风巷。现有的沿空留巷开采技术有成功的例子也有失败的教训，特别是在高瓦斯厚煤层综放开采的条件下实现沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，包括：确定基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力，根据所述支护阻力确定巷旁充填体支护参数；所述支护阻力包括四项因素，第一因素为顶煤、直接顶和基本顶及其上覆岩层残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体计算支护阻力，第二因素为破断处顶煤和直接顶及基本顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三因素为基本顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四因素为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。

【技术特征摘要】
1.一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，包括：确定基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力，根据所述支护阻力确定巷旁充填体支护参数；所述支护阻力包括四项因素，第一因素为顶煤、直接顶和基本顶及其上覆岩层残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体计算支护阻力，第二因素为破断处顶煤和直接顶及基本顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三因素为基本顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四因素为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。2.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，所述支护阻力的表达式为：式中，γc为顶煤的容重，MN/m3；h△为顶煤厚度，m；xo为基本顶岩层的侧向断裂位置；a为沿空留巷宽度，m；d为巷旁充填体宽度，m；γi为直接顶的容重，MN/m3；hi为直接顶厚度，m；Li为直接顶破断特征尺寸，m；γm为基本顶的容重，MN/m3；hm为基本顶厚度，m；q为基本顶承受的载荷；Lb为块体B在采空侧断裂后块体B1的长度；FM1为D点单位宽度未放煤段顶煤破断产生的剪力，N；FM2为D点单位宽度直接顶破断产生的剪力，N；FM3为D点单位宽度基本顶破断产生的剪力MN/m3；Mpm为单位宽度基本顶破断处的极限弯矩，N·m；σy为实煤体帮支承应力，MPa；MA1为单位宽度顶煤抗弯弯矩，N·m；MA2为单位宽度直接顶抗弯...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大明，张立新，李刚，刘光伟，郭超，秦勇，邢萌，邱高伟，范宸，王卓，王伦，陈二亮，韩世勇，杨超，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿，
类型：发明
国别省市：辽宁,21