充填体强度形成速率与工作面推进速度的关系

• 作者: 许向前 赵健 郑志阳 陈磊
• 来源期刊: 矿业科学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤矿 胶结充填开采 充填体强度 力学模型 工作面推进速度
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 156-164
• 页数: 9页
• 分类号: TD325
• 字数: 6495字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2018.02.007

摘要

针对新阳煤矿采空区高浓度胶结充填开采的地质生产特点,根据胶结充填材料强度形成过程与凝结时间的关系特性,将充填体所在区域沿工作面推进方向分为强度增长区和强度恒定区2个区域,在此基础上建立了"煤壁—支架—充填体"联合支撑的顶板梁结构力学模型.对顶板岩梁各段的受力进行分析,求得顶板岩梁剪力和弯矩的表达式以及岩梁两固支端的支座反力和弯矩.探讨了胶结充填材料强度形成速度与工作面推进速度之间的关系,根据充填开采极限跨距的概念以及充填材料强度形成的时间关系,计算了工作面推进速度与充填体强度形成速度之间的关系.研究结果表明:岩梁最大剪力处和最大弯矩处均位于岩梁与煤壁的交点处即岩梁煤壁端;工作面支架的工作阻力和充填体的支撑能力对顶板岩梁剪力和弯矩的分布影响较大;新阳煤矿10203工作面合理推进速度为3.2 m/d,每天割煤4刀.