综合机械化固体充填采煤矿压控制原理与支架受力分析.pdf

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1、第３９卷第６期中国矿业大学学报Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．６２０１０年１１月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏｖ．２０１０综合机械化固体充填采煤矿压控制原理与支架受力分析缪协兴（中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州２２１００８）摘要：综合机械化固体（废弃物）充填采煤技术能用于低成本、安全、高效回收“三下”压煤和煤柱资源，具有提高煤炭资源回收率，循环利用矿区固体废弃物，保护矿区土地、水资源和环境等优点．在简述固体充填采煤方法及其岩层控制效果的基础上，重点比较了该方法与一般长壁综采在

2、采场矿压控制原理和支架设计理念等方面的显著差异；进一步完善了用于分析岩层移动和地表沉陷等规律的固体充填采煤的等价采高矿压模型；基于提出的固体充填采煤液压支架设计理念，给出了用于分析支架主动加载对顶板变形移动控制的采场矿山压力力学模型，根据半无限平面上作用集中力的经典弹性力学Ｆｌａｍａｎｔ解，推导得到了计算支架主动力作用引起的采场顶板变形位移曲线的解析解，对完善固体充填采煤基础理论起到了一定的推进作用．关键词：综合机械化固体充填；固体充填采煤；六柱支撑式液压支架；矿压模型中图分类号：ＴＤ８２３文献标识码：Ａ文章编号：１０００－１９６４（２０１０）０

3、６－０７９５－０７ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＰｒｅｓｓｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌｉｎＦｕｌｌｙ－ＭｅｃｈａｎｉｚｅｄＣｏａｌＭｉｎｉｎｇｗｉｔｈＳｏｌｉｄＦｉｌｌｉｎｇａｎｄＦｏｒｃｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＭｉｎｉｎｇＳｕｐｐｏｒｔＭＩＡＯＸｉｅ－ｘｉｎｇ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ＆ＤｅｅｐＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ２２１００８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏａｌｍｉｎ

4、ｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｆｕｌｌｙ－ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｓｏｌｉｄｆｉｌｌｉｎｇ（ｏｒｗａｓｔｅｆｉｌｌｉｎｇ）ｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｒｅｃｏｖｅｒｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｏｆｔｈｒｅｅｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｃｏａｌａｎｄｔｈｅｃｏａｌｐｉｌｌａｒ，ｗｈｉｃｈｃａｎｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｃｏａｌｒｅｃｏｖｅｒｙ，ｃｉｒｃｕｌａｒｌｙｕｔｉｌｉｚｅｔｈｅｓｏｌｉｄｗａｓｔｅｉｎｍｉｎｉｎｇａｒｅａａｎｄｐｒｏｔｅｃｔｔｈｅｌａｎｄｒｅｓｏｕｒｃｅ，ｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｏｎｔｈｅｂ

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6、ｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｍｏｄｅｌｗｉｔｈｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｍｉｎｉｎｇｈｅｉｇｈｔｏｆｓｏｌｉｄｆｉｌｌｉｎｇｗｈｉｃｈｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａ－ｌｙｚｅｔｈｅｌａｗｏｆｓｔｒａｔａｍｏｖｉｎｇａｎｄｓｕｒｆａｃｅｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｕｐ－ｐｏｒｔｅｒｄｅｓｉｇｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｚｅｄｍｉｎｉｎｇｗｉｔｈｓｏｌｉｄｆｉｌｌｉｎｇ，ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃｍｏｄｅｌｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｐｒｅｓ－ｓｕｒｅｔｈａｔｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｒｏｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉ

7、ｏｎｉｎｄｕｃｅｄｂｙｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｉｖｅｌｏａｄｉｎｇｏｆｓｕｐｐｏｒｔｅｒｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＦｌａｍａｎｔ’ｓｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆａｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄｆｏｒｃｅａｃｔｏｎｉｎｆｉｎｉｔｅｈａｌｆ收稿日期：２０１０－０５－１８基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３）项目（２００７ＣＢ２０９４００）；江苏省创新学者攀登项目（ＢＫ２００８００７）；国家自然科学基金重点项目（５０８３４００４）作者简介：缪协兴（１９５９－），男，江苏省江阴市人，教授，博士生导师，工学博士，国家“９７３计划”项目首席

8、科学家，从事采矿工程等方面的研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｘｍｉａｏ＠ｃｕｍｔ．ｅｄｕ．ｃｎＴｅｌ：０５１６－８３９９５５１８７９６中国矿业大学