切顶自成巷约束混凝土支柱试验研究与应用

作者：辛忠欣; 江贝^*; 王琦; 王鸣子; 章冲

来源：采矿与安全工程学报, 2023, 1-12.

DOI：10.13545/j.cnki.jmse.2022.0480

• 切顶自成巷
• 支顶护帮
• 轻型约束混凝土
• 试验研究
• 现场应用

切顶自成巷技术通过顶板定向切缝与矿压做功，使采空区顶板垮落自动形成巷道（以下简称自成巷）。为保证切顶自成巷稳定，需要一种高强、高刚的支护结构控制顶板变形并抵抗采空区垮落岩体。轻型约束混凝土（以下简称CLC）结构是一种在约束材料中充填轻骨料混凝土的复合结构，具有高承载、高刚度、轻自重的特性。为明确CLC支护结构的承载性能，满足支顶护帮控制要求，本文开展了不同截面形状、偏心距下CLC支护结构与常用型钢支护的室内与数值试验，分析了各类试件的变形模式与承载性能，研究了截面参数、偏心距对支柱承载性能的影响机制。结合上述试验结果，在特大型矿井—柠条塔煤矿开展了CLC支柱选型设计与现场应用，取得了良好的自成巷围岩控制效果。

• 单位
  深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 中国矿业大学（北京）; 山东大学