柔模流体充填留巷技术是在利用风积砂流体充填采空区的同时,通过设置巷道侧向支挡结构,保留进入巷道,为下一工作面服务。该技术属于无煤柱开采技术,是我国煤矿科技方面取得的又一重大创新成果,具有巨大的技术和经济优势,值得推广。研究柔模流体充填留巷围岩的稳定性对减少巷道掘进量、进一步提高煤炭采出率具有重要意义。本文以榆阳煤矿2307流体充填留巷工作面为背景,采用理论分析、室内试验、数值模拟等综合研究手段,主要结论如下:(1)在分析柔模流体充填采煤及充填留巷工艺的基础上,对充填材料力学特性的影响因素进行试验研究,得到风积砂含量对充填体7d强度影响显著,粉煤灰细度对充填体28d强度影响显著,同时柔模作用下能够提高充填体强度及弹性模量。(2)根据流体充填留巷覆岩仅弯曲下沉而无破断的规律,建立了流体充填留巷力学模型,分别求出顶板下沉量、煤帮竖向应力峰值的解析方程式,并得到了不同因素条件下顶板下沉量的影响曲线,同时分析了巷旁充填体的稳定性,确定出了充填体地基系数km、强度及欠接顶量U为充填留巷稳定性的控制因素。(3)通过对柔模流体充填留巷进行的三维数值模拟结果进行分析,得到了不同充填体强度和不同充填率条件下充填留巷围岩应力分布、塑性区分布及变形量变化的特征,分析得到充填体强度越小,充填留巷顶底板移近量越大,确定充填体强度应大于等于4MPa;充填率越小,留巷围岩变形量越小,并确定充填率应大于等于95%。(4)结合榆阳煤矿2307流体充填留巷现场试验,充填体28d强度为4MPa,弹性模量为1.26GPa,充实率达到95%以上,巷内采用锚网索支护,通过对现场监测数据进行整理和分析可知,柔模流体充填留巷围岩结构稳定,满足要求。