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水泥背板是以钢筋混凝土为主要原料，通过模具预制工艺成型的支护板材，广泛应用于煤矿巷道、地下工程等领域。
当前煤炭资源逐渐向深部转移,原岩压力增加,护巷煤柱宽度也渐增大,造成煤炭资源严重浪费,因此沿空留巷作为一种安全经济的开采技术,被业界广泛应用.以煤矿回风顺槽软弱顶板沿空留巷为工程背景,采用现场实测,数值计算,理论分析等方法,研究试验巷道沿空留巷围岩变形特征,巷旁以及巷内支护技术,提出软弱顶板沿空留巷围岩稳定控制技术,并将控制技术成功运用到现场实践.取得的主要成果如下: (1)在回风顺槽超前工作面60m范围内布置4个测站,对巷道顶板进行钻孔窥视,得到回风顺槽顶板围岩裂隙状况; (2)基于充填体的承载特征,研究分析充填体被动切顶时的上覆岩层变形,破断特征,对老顶发生一次断裂时关键块B的关键参数进行理论求解;建立沿空留巷充填体被动切顶力学模型,理论计算得出试验巷道巷旁充填体支护阻力等被动切顶重要参数; (3)利用数值计算软件,研究分析巷旁充填体力学参数与沿空留巷围岩稳定的关系,确定回风顺槽充填体的宽度为1.5m,充填体水灰比为1.5:1; (4)利用数值计算与正交试验,得到直接顶厚度与采高的比值,直接顶强度,基本顶强度,埋深,侧压系数5个因素,对沿空留巷顶板变形,充填体变形以及承载应力的影响进行分析;
随着我国资源的不断开发,煤炭开采作业已经由地表浅部向深部转移.开采深度的增加,使煤矿巷道位于更高的地应力环境中,加之受井田边界和地质构造的限制使的采区巷道布置往往过于集中,巷道施工受多次动压影响,加大了煤矿巷道的支护工作难度.因此,研究高地应力环境下巷道支护设计和如何采取合理的巷道施工方式是保证煤矿巷道稳定性和矿山持续稳定发展的关键.对煤矿巷道支护方案进行了分析,并给出了相应的建议和措施,有效地控制了围岩变形,取得了良好的技术效果.
