坚硬顶板下沿空留巷软介质接顶高度与工程应用研究

本文主要探讨了在坚硬灰岩顶板条件下，薄煤层沿空留巷巷旁软介质接顶的力学结构和工程应用。研究针对某矿090101工作面的轨道巷进行，该巷道具有特定的地质条件，如煤层厚度、煤层倾角以及直接顶和基本顶的构成。在这样的环境下，传统的巷旁支护面临顶板运动对稳定性的影响，因此引入软介质材料作为关键解决方案。 首先，文章指出以往的研究对巷旁支护体的受力特性和作用机制了解不足，尤其是在软介质接顶方面的研究较为匮乏。当顶板坚硬且煤层较薄时，软介质的作用在于通过让压变形减小顶板对充填体的直接压力，从而确保巷旁支护体的稳定性和巷道的完整性。软介质的高度选择至关重要，它直接影响巷道的稳定性。 作者通过建立巷旁软介质接顶的力学模型，理论计算出软介质的高度范围，并利用数值模拟技术深入分析了巷道围岩塑性区、巷旁支护体的整体特性以及软介质高度与巷道围岩变形的关系。经过细致的分析和计算，确定了接顶软介质的高度为0.2米，这是一个经过精确设计和优化的结果，对于实现沿空留巷的高效、安全运行具有重要意义。 此外，文章还强调了补强支护措施在回采前对实体煤帮的实施，通过增加锚杆和塑料网护帮，进一步增强了巷道的稳定性和抗变形能力。这项研究不仅提供了实际工程中的技术指导，也为沿空留巷技术在类似地质条件下的应用提供了宝贵的参考依据，对于提升煤炭开采的安全性和经济效益具有重要的实践价值。