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切顶自成巷约束混凝土支柱试验研究与应用
  • 145
  • 作者

    辛忠欣江贝王琦王鸣子章冲

  • 单位

    山东大学岩土与结构工程研究中心中国矿业大学（北京）深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

  • 摘要
    切顶自成巷技术通过顶板定向切缝与矿压做功，使采空区顶板垮落自动形成巷道（以下简称自成巷）。为保证切顶自成巷稳定，需要一种高强、高刚的支护结构控制顶板变形并抵抗采空区垮落岩体。轻型约束混凝土（以下简称CLC）结构是一种在约束材料中充填轻骨料混凝土的复合结构，具有高承载、高刚度、轻自重的特性。为明确CLC支护结构的承载性能，满足支顶护帮控制要求，本文开展了不同截面形状、偏心距下CLC支护结构与常用型钢支护的室内与数值试验，分析了各类试件的变形模式与承载性能，研究了截面参数、偏心距对支柱承载性能的影响机制。结合上述试验结果，在特大型矿井—柠条塔煤矿开展了CLC支柱选型设计与现场应用，取得了良好的自成巷围岩控制效果。
  • 关键词

    切顶自成巷支顶护帮轻型约束混凝土试验研究现场应用

  • 文章目录
    1 约束混凝土支护结构力学试验方案
    1.1 室内试验试件参数
    1.2 室内试验加载与监测方案
    1.3 数值试验概况
    2 试验结果分析
    2.1 变形模式分析
    2.2 承载性能分析
    2.2.1 截面形状对CLC试件承载性能的影响
    2.2.2 偏心距对CLC试件承载性能的影响
    2.3 侧向抗弯性能分析
    2.4 约束效应分析
    2.5 小结
    3 约束混凝土支柱设计与现场应用
    3.1 工程概况
    3.2 约束混凝土支柱设计
    3.2.1方案设计
    3.2.2承载力分析
    3.3 自成巷围岩控制效果
    4 结 论
  • 引用格式
    辛忠欣,江贝,王琦等.切顶自成巷约束混凝土支柱试验研究与应用[J/OL].采矿与安全工程学报:1-12[2023-11-17].DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2022.0480.
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