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随着对环境保护以及减少资源浪费的要求逐步提高,沿空留巷技术因具有巨大的社会效益和经济效益而被广泛应用,如何有效的控制沿空留巷围岩的稳定性巷旁支护成为了关键。本文基于沿空留巷相关理论和矿山压力与岩层控制相关理论,以围岩应力场、位移场的变化为切入点进行研究,采用理论分析、数值模拟和现场测试的方法,对沿空留巷围岩稳定性进行了系统的分析研究。 通过对沿空留巷上覆岩层的垮落形式、顶板破断特征以及垮落残留边界形式的分析,得到了沿空留巷矿压显现规律及围岩变形特征。把沿空留巷的顶板活动分为三个阶段进行分析,为了达到巷旁支护的强度要求,研制了一种以矸石作为主要材料的新型充填材料,该材料满足充填材料坍塌度,强度和脱模时间指标,成本低,性能好。利用数值模拟软件,分析沿空留巷充填体宽度及二次采动对围岩稳定性的影响。结果表明,充填体宽度不能太大,也不能太小,而是存在一个合理的宽度,二次采动对顶底板移近量及实体煤侧影响不大,主要是对充填体的影响较大。 所取得的成果,在理论研究方面,可以为沿空留巷的研究提供理论基础,为以后更深入的研究提供参考,对完善沿空留巷理论有着重要的理论意义;在实际应用方面,还可以为充填体的设计提供理论依据,有利于改进现有研究留巷技术,提高留巷安全性,对于实现煤矿高产、高效、环保的目标有着重要现实意义。