沿空留巷高水充填体支护参数的设计及工业性实践

为进一步减小小煤柱开采的煤炭损失,提升工作面煤炭的回采率,以屯兰矿22301工作面为例,在分析其地质、布置以及顶底板情况的基础上,对22301工作面的第一段和第二段进行普通支护后对其分别进行补强支护,并通过监测充填体的变形情况验证高水充填体护巷的效果,为后续沿空留巷开采技术的推广应用奠定基础。

高水材料硬化体特性及其充填体力学作用机理分析

详细分析了高水材料硬化体多方面的特性 ,并从高水材料对其尾砂固结充填体力学性质的影响、高水固结充填体对采空区周围岩体的作用、高水固结充填体与围岩共同作用等方面探讨了高水固结充填体的力学作用机理。研究结果表明 ,由于高水材料固结充填体具有速凝早强、高结晶水、强度再生、耐水等特性 ,使其充填作用效果明显优于普通胶结材料充填体 。

高水固结充填体的自立

本文从分析自立状态下高水固结充填体的受力情况入手，推导出了高水固结充填体自立的强度计算公式──高水模型，该模型考虑了暴露长度对充填体自立强度的影响，这是它与其它模型在本质上的不同之处．着重分析了影响充填体强度计算的内摩擦角、高度、长度和宽度等因素。结合加拿大的工业性试验情况进行了实例分析，从而验证了模型的合理性。

配置钢筋对高水固结充填体的影响

从高水固结充填体与钢筋的粘结入手，导出了两者之间粘结力的计算公式，建立了模拟模型．应用该模型分别模拟了配置钢筋充填体和无钢筋充填体的情况，揭示了配置钢筋对高水固结充填体的破坏机理，最后提出了有效的改进措施．

高水固结充填体的抗冲击特性

在高水固结充填体单轴ＳＨＰＢ 冲击实验的基础上， 得出了充填体的的典型冲击波形； 通过对冲击过程中充填体的应变率、应变、应力及能量变化所进行的分析研究， 揭示了高水固结充填体的抗冲击特性．