【摘 要】
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本文以山西忻州神达南岔煤业有限公司缓倾斜煤层综放工作面过空巷为工程研究背景,综合采用理论分析、力学计算、数值模拟及工业性试验的方法,分别研究了缓倾斜厚煤层综放面过空巷围岩破坏机理、综放工作面过空巷围岩变形和应力分布特征、木垛支护、超高水材料充填空巷后围岩变形特征,并在典型空巷进行工程试验和效果比较,主要研究成果如下:（1）通过建立综放面过空巷两组力学模型,包括反映支架载荷与基本顶来压作用力学模型、
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本文以山西忻州神达南岔煤业有限公司缓倾斜煤层综放工作面过空巷为工程研究背景,综合采用理论分析、力学计算、数值模拟及工业性试验的方法,分别研究了缓倾斜厚煤层综放面过空巷围岩破坏机理、综放工作面过空巷围岩变形和应力分布特征、木垛支护、超高水材料充填空巷后围岩变形特征,并在典型空巷进行工程试验和效果比较,主要研究成果如下:（1）通过建立综放面过空巷两组力学模型,包括反映支架载荷与基本顶来压作用力学模型、工作面与空巷不同位置处基本顶弯矩力学计算模型,阐明了工作面和空巷间煤柱在一定宽度时对空巷影响显著,且过空前空巷围岩应力显著。（2）建立了缓倾斜煤层综放面1213-1过空巷三维数值计算模型,得出工作面倾斜方向不同位置随工作面回采,垂直应力变化差别均较大,且距离空巷越远,采动条件下空巷附近的垂直应力变化程度越低,而当回采综放面距离空巷较近时,垂直应力变化程度越剧烈。（3）运用数值模拟方法综合比较了木垛支护和超高水材料充填空巷后围岩变形特征,得出超高水材料充填空巷后,有效提高了空巷围岩整体强度,降低了空巷区域应力集中,且大幅减少了空巷顶板变形量;而木垛支护空巷效果不明显,变形量和垂直应力与空巷不采取木垛支护时整体差别较小。（4）将木垛支护和超高水材料充填方法分别在南岔煤业1213-1综放面内的两段空巷进行了现场试验比较,分别设计了试验比较和矿压监测方案,得出:木垛支护方案施工工期较短,但支护效果差,巷道变形严重,且局部倾角大的区域木垛倾倒,顶板岩煤体漏顶;而超高水材料充填空巷方案施工时间较长,作业环境较好,有效保障综放工作面过空巷的安全稳定性,综合验证了超高水材料充填空巷的良好效果。该论文有图76幅,表4个,参考文献76篇
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