一种确定沿空留巷巷旁充填滞后循环长度的方法技术

本发明专利技术涉及煤矿巷道支护领域，特别是一种确定沿空留巷巷旁充填滞后循环长度的方法。本方法仅需要提供直接顶单轴抗压强度、抗拉强度，通过运用差分法计算不同滞后空顶距条件下的直接顶拉应力实现了沿空留巷巷旁充填循环长度科学定量的选择分析，通过各个方案中计算得出的拉应力与顶板的最大拉应力的比较，从而确定出合适的充填循环长度，本发明专利技术所采用的方法简单、费用低、简便易操作、可靠性高等优点，在本技术领域内具有广泛的实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种确定沿空留巷巷旁充填滞后循环长度的方法
本专利技术涉及煤矿巷道支护领域，特别是一种确定沿空留巷巷旁充填滞后循环长度的方法。
技术介绍
近年来，沿空留巷无煤柱开采技术已发展为煤炭资源绿色、安全、高效的开采技术之一。巷旁充填沿空留巷是目前应用最为广泛的沿空留巷工艺之一。当开展巷旁充填沿空留巷时，巷旁充填体一般滞后于工作面端头支架若干距离构筑。已有的众多研究留巷实践表明，充填区域顶板的稳定与否是巷旁充填沿空留巷能否成功的关键因素之一。目前，我国高产高效综采工作面日推进长度往往较大，受限于现有充填材料的早强性能、凝固时间、增阻速度等因素，巷旁充填体可能无法及时构筑或已经构筑的巷旁充填体无法及时达到设计支护阻力时，沿空留巷巷旁充填滞后空顶距会进一步增大。然而，当沿空留巷巷旁充填滞后空顶距过大时，该区域浅部顶板可能在拉应力作用下发生失稳。沿空留巷巷旁充填滞后空顶区主要由沿空留巷巷旁充填循环长度和支架后方行人通道宽度组成，行人通道宽度一般为0.8m。因此，沿空留巷巷旁充填循环长度的大小是制约沿空留巷巷旁充填体构筑速度进一步提高的瓶颈。在保证安全的前提下，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定沿空留巷巷旁充填滞后循环长度的方法，其特征在于：具体步骤如下：/na.获取待测矿井的沿空留巷生产地质条件数据，包括上方承受的岩层压力载荷，其中含直接顶岩层自重，下边界回采工作面煤壁支撑段提供的支撑载荷、端头支架支撑段提供的支撑载荷、留巷墙体段所提供的支撑载荷，根据上述数据构建沿空留巷充填区域直接顶力学模型，所取模型长度、煤壁支撑段长度、支架支撑段长度、待充填区域长度、留巷墙体段长度分别为L、L

【技术特征摘要】
1.一种确定沿空留巷巷旁充填滞后循环长度的方法，其特征在于：具体步骤如下：
a.获取待测矿井的沿空留巷生产地质条件数据，包括上方承受的岩层压力载荷，其中含直接顶岩层自重，下边界回采工作面煤壁支撑段提供的支撑载荷、端头支架支撑段提供的支撑载荷、留巷墙体段所提供的支撑载荷，根据上述数据构建沿空留巷充填区域直接顶力学模型，所取模型长度、煤壁支撑段长度、支架支撑段长度、待充填区域长度、留巷墙体段长度分别为L、L1、L2、L3、L4，对沿空留巷充填区域直接顶力学模型进行网格划分，划分直接顶沿巷道走向和垂直方向上的经纬网格；
b.根据步骤a中所测得的矿井沿空留巷生产地质条件、围岩的岩石力学参数数据和工作面设备工作参数确定沿空留直接顶的上覆岩层压力q、工作面前方一定范围内的支承应力q1、端头支架支撑段的支撑力q2、充填墙体支撑力q4；其中



式中En为第n层岩层的弹性模量，hn为第n层岩层的厚度，γn为第n层岩层的体积力；
c.根据巷旁待充填区域与工作面端头支架的不同距离，即不同的滞后空顶距，以间隔bm滞后空顶距为组间距确定巷旁充填滞后空顶距方案，考虑滞后空顶距每级差值应等于采煤机截深，因此，b取采煤机截深的数值大小；在极限空顶距范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自政，邓敏，于宪阳，柏建彪，闫帅，余伟健，吴海，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43