倾斜工作面中墩柱迎山角确定方法与应用

可缩式墩柱是煤矿巷道支护较为新颖的巷旁支护体,其在倾斜工作面中迎山角的确定也是较为关心的问题之一,开展这方面的研究工作具有重要的理论意义与应用价值。文章以峰峰集团梧桐庄182208外工作面为研究背景,结合墩柱上下两节钢管嵌套这一特殊性结构,建立力学模型,进行受力情况分析,推导出墩柱在倾斜工作面迎山角的计算公式。计算结果表明,墩柱迎山角的大小与老顶、直接顶的厚度以及工作面倾斜角度有关,迎山角与老顶和直接顶厚度均呈指数关系,随老顶厚度的增大而减小,随直接顶厚度的增大而增大。通过现场试验结果分析得,当迎山角取2.4°时,能够有效控制墩柱结构的弯曲变形量,提高墩柱承载性能。