可缩柱自适应墩柱充填石料连续级配压缩性能试验研究

为了研究可缩柱自适应墩柱充填石料连续级配压缩性能,为其选取最优级配方案,在实验室进行了石料压缩试验。以泰波理论为依据,并辅以声发射技术以及静态应变测试系统,对不同级配下石料压缩率与轴压、钢桶侧向微应变及声发射情况进行研究。试验结果表明:可缩柱自适应墩柱充填石料连续级配压缩过程可大致分为初步压实、破裂压密和整体稳定压实3个阶段;当泰波系数n=0.6时,级配增压最快且级配石料在钢桶内形成的结构最稳定,钢桶侧向膨胀也较小,级配效果最好。

梧桐庄矿可缩性墩柱补强技术研究及应用

以梧桐庄矿墩柱式沿空留巷为背景,针对可缩性墩柱支护强度不足等问题,通过室内试验、理论分析确定墩柱的加劲补强措施,利用ANSYS软件对可缩性墩柱在加劲前后的力学性能进行数值模拟分析并结合现场应用,验证了加劲补强技术的可行性和效果。结果表明:墩柱破坏形式表现为中部搭接处弯曲变形较大,易导致局部失稳,底部发生鼓曲破坏;采用墩柱中部焊接加劲肋的补强措施可使弯曲变形减小75%,只有轻微弯曲变形;柱底焊接加劲环后,柱脚鼓曲现象明显减少,几乎不发生鼓曲变形。现场应用验证了补强后的墩柱能够起到良好支护作用,满足矿井生产要求。

梧桐庄矿墩柱式沿空留巷巷旁支护技术研究

为减少回采工作面所留设的煤柱损失和缓解掘进和回采作业接替的紧张关系,基于理论分析、现场实测资料,提出一种自适应荷载巷旁支护体(墩柱)进行沿空留巷技术方法。通过建立沿空留巷围岩力学模型,推导出沿空留巷巷旁支护阻力的理论计算公式,并经现场矿压监测,分析研究了沿空留巷试验巷道在回采期间的围岩变形特征、墩柱受力及变形特征。结果表明:在墩柱式沿空留巷中,巷道顶底板、两帮变形量最大值分别为400、310 mm,变形后断面积能满足通风和巷内瓦斯抽采的空间需求;墩柱最大压力为25.4 MPa,墩柱最大下缩量为256 mm,既在墩柱的承载能力范围内,又满足前期切顶与后期支护的要求,可缩性墩柱支护体能在沿空留巷中取较好的留巷效果。