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。

1 长壁逐巷胶结充填开采技术

    1.1 长壁逐巷胶结充填开采工艺

    1.2 长壁逐巷胶结充填开采工程实例

2 动态组合围岩复合承载分析

    2.1 数值模拟方案

    2.2 模拟结果分析

3 充填巷道支护方案设计与验证

    3.1 支护方案设计

    3.2 充填巷道支护数值模型

4 结论