长壁逐巷胶结充填巷道复合承载体支护研究

长壁逐巷胶结充填开采过程中充填巷道的支护效率极大地影响了掘巷速度,为了简化回采过程中充填巷道两侧处于煤体-煤体、充填体-煤体、充填体-充填体围岩动态组合时的支护,通过数值模拟得出单个开采循环内煤体和充填体的应力演化规律,针对充填巷道周围煤与充填体的不同复合承载特点,设计了3种支护方案,并分析了支护效果。结果表明,单个开采循环内的不同阶段煤体都为复合承载体系中的主要承载部分,其垂直应力最大可达34.4 MPa,应力集中系数为2.33;充填体垂直应力变化范围约为0.5~2.13 MPa,变化幅度小;在掘进过程中减少对充填体侧的支护时,处于3种状态的充填巷道断面收缩率分别为2.84%、4.38%、13.33%,即单个开采循环中存在煤体-充填体复合承载时减少支护对巷道变形影响较小。

长壁逐巷胶结充填采充工艺协调优化设计方法

针对目前长壁逐巷胶结充填开采技术采充协调作业中存在的技术难点,基于理论分析与实践经验,推导出了两巷间隔巷道数目、一组同时充填巷道数目和一个循环采充巷道组数等采充工艺协调关键参数的计算公式,并由此提出了一种长壁逐巷胶结充填采充工艺协调优化的设计方法,为提高充填工作面的生产效率、指导现场实践提供了理论支撑。以陕西榆林市榆阳区金牛煤矿为工程背景,对该优化设计方法的实施做了进一步的说明,证明了长壁逐巷胶结充填采充工艺协调优化设计方法的适用性,为其他矿井的采充工艺协调优化的设计提供了参考。