[發(fā)明專利]一種充填留巷巷旁體側(cè)向受力監(jiān)測(cè)模擬方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010976258.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112213181A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊科;趙新元;李新旺;程立朝;秦義嶺;付強(qiáng);魏禎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

為了在實(shí)驗(yàn)室中研究采空區(qū)充填條件下的巷旁體在充填夯實(shí)和頂板下沉過(guò)程中的側(cè)向受力大小及分布規(guī)律等課題，在真實(shí)還原井下充填夯實(shí)工藝和頂板下沉過(guò)程的基礎(chǔ)上，根據(jù)相似模擬原理，采用自制的夯實(shí)機(jī)構(gòu)、充填物料箱及側(cè)向受力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等裝置，公開(kāi)一種充填留巷巷旁體側(cè)向受力監(jiān)測(cè)模擬方法。該方法按步驟順序進(jìn)行監(jiān)測(cè)裝置安裝、相似材料模擬充填、推壓夯實(shí)模擬、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、垂向單軸壓縮模擬頂板下沉、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)記錄處理分析等一系列操作，來(lái)完成井下夯實(shí)和頂板下沉過(guò)程中的巷旁體側(cè)向受力監(jiān)測(cè)模擬試驗(yàn)，研究充填留巷工程背景下的巷旁體側(cè)向受力大小、分布演化規(guī)律及應(yīng)對(duì)措施等內(nèi)容，操作方便，簡(jiǎn)單易行，安全高效，省時(shí)省力，減少了井下現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的不確定性風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤炭行業(yè)固廢充填綠色開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到充填留巷巷旁體受力監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

沿空留巷是一種常見(jiàn)的無(wú)煤柱開(kāi)采方式，在采空區(qū)不充填的垮落法開(kāi)采條件下，主要方法是沿著采空區(qū)的邊緣，采用構(gòu)筑支護(hù)墻、巷旁體等巷旁支護(hù)手段留設(shè)一條可再次利用的完整巷道，垮落法條件下的沿空留巷方法在煤礦采掘生產(chǎn)中多有應(yīng)用。但是在采空區(qū)充填固廢材料條件下，沿著采充區(qū)域的邊緣留設(shè)巷道，此方法在充填開(kāi)采礦井中的應(yīng)用尚處于起步階段。根據(jù)現(xiàn)有公開(kāi)資料表明，采空區(qū)充填條件下進(jìn)行沿空留巷，巷旁體通常采用矸石袋堆砌 +巷道加強(qiáng)支護(hù)或者采用骨料+膠凝材料構(gòu)筑巷旁支護(hù)墻體等手段進(jìn)行留巷，取得了一定效果。

采空區(qū)充填固廢材料后，會(huì)進(jìn)行一個(gè)夯實(shí)工藝。在巷旁體附近一定范圍內(nèi)，夯實(shí)機(jī)構(gòu)對(duì)采空區(qū)固廢材料夯實(shí)過(guò)程中，充填材料受到推壓作用進(jìn)而對(duì)巷旁體施加側(cè)向壓力，這是巷旁體第一次側(cè)向受力。而巷旁體第二次側(cè)向受力則是在采空區(qū)充填、夯實(shí)工藝完成之后的頂板下沉過(guò)程中。此過(guò)程中，留巷一側(cè)的巷旁體不僅受到上覆巖層下沉施加的垂向壓力，還受到充填材料壓縮而施加于巷旁體側(cè)面的橫向壓力，即采空區(qū)頂板下沉壓縮充填材料過(guò)程中對(duì)巷旁體產(chǎn)生的側(cè)向壓力。盡管目前公開(kāi)了一種矸石充填推壓搗實(shí)裝置及模擬方法(中國(guó)專利，公告號(hào)：CN109827842A)，但只是對(duì)夯實(shí)裝置和模擬流程進(jìn)行了詳述，并未涉及到夯實(shí)過(guò)程中的側(cè)向壓力的監(jiān)測(cè)方法。所以針對(duì)充填留巷巷旁體側(cè)向受力監(jiān)測(cè)的模擬方法，目前鮮有公開(kāi)的文獻(xiàn)資料。

發(fā)明內(nèi)容

為了研究采空區(qū)充填條件下的巷旁體在充填夯實(shí)和頂板下沉過(guò)程中的側(cè)向受力大小及分布規(guī)律等課題，發(fā)明了一種充填留巷巷旁體側(cè)向受力監(jiān)測(cè)模擬方法。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種充填留巷巷旁體側(cè)向受力監(jiān)測(cè)模擬方法，包括固體夯實(shí)工藝模擬試驗(yàn)系統(tǒng)和側(cè)向受力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及系統(tǒng)之間的有序配合。