煤炭学报

作者：王军, 杨光, 黄万朋, 张涛, 邢鲁义,

关键词：钢管混凝土支柱, 顶升接顶, 木结构可缩性, 沿空留巷, 长短柱承载力,

针对沿空留巷巷旁支护存在的问题，提出基于顶升可缩式钢管混凝土支柱的巷旁支护技 术。 设计了顶升可缩式钢管混凝土支柱结构与留巷工艺，为验证该支柱增阻让压性能，开展了不同 让压结构的可缩承载试验，研究表明:杨木可缩阶段承载力 200 kN、极值承载力 700 kN，松木可缩 阶段承载力 500 kN、极值承载力 900 kN，钢筋网柱可缩阶段承载力 400 kN、极值承载力 750 kN，以 松木的压缩率最高，达到77.7%，可见，松木更适合作为让压结构。 通过分析钢管混凝土短柱和长 柱承载力试验结果，验证了钢管混凝土支柱高承载力特征，修正了支柱承载力长细比折减系数，优 化了顶升可缩式钢管混凝土支柱承载力计算公式。 通过文献分析选取了合理的巷旁支护阻力和压 缩量计算方法，以鲁西煤矿 3下 A02 工作面沿空留巷为例，进行了巷旁支护阻力和压缩量计算分析， 以试验研究为基础，开展了顶升可缩式钢管混凝土支柱结构设计、支柱受力分析和工程实践研究。 实践表明采用单排 φ299 mm×10 mm 顶升可缩式钢管混凝土支柱+一排 φ21.6 mm×10 300 mm 控顶 锚索的巷旁支护，辅以挡风帘+网喷层的采空区隔离方案，能够保证沿空留巷长期稳定，该技术具 有顶升初撑效果好、增阻变形能力强、支护承载力高等特点，在基本顶沉降运动剧烈的留巷工程中 具有较好的应用前景，若进一步配合采空区侧切顶卸压和支柱外壳钢管回收复用，留巷效果将 更优。

来源：2022年第8期

《煤炭学报》期刊编辑部

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