大采高过联巷空顶-煤柱-支架耦合承载与控制分析

大采高工作面过空巷覆岩运动复杂，空巷极易变形失稳，严重影响工作面推进速度。通过对大采高工作面过空巷围岩变形破坏特征及失稳原因分析，探讨工作面过空巷顶板稳定性影响因素，建立大采高工作面过联巷空顶-煤柱-支架耦合承载力学模型，确定大采高工作面过联巷煤基充填体强度、变形与最佳水灰比，提出大采高工作面过联巷空巷围岩控制技术，并进行现场工业性试验。结果表明：工作面过空巷表现为顶板大面积下沉、两帮垂直劈裂脱落，采动应力、浅埋薄基岩切落、支护作用失效与棚架非均匀受力是空巷失稳的主要原因；工作面过空巷顶板稳定性与空巷支护阻力、煤柱承载载荷及支架载荷密切相关，煤柱承载能力与煤柱宽度呈线性关系，确定空巷顶板最小支护强度为3.346 9 MPa。随着膏浆体(15%水泥)水灰比增加，膏浆体流动度、析水率、初终凝时间呈增加的趋势；单轴抗压强度与峰值应变整体表现为减小的趋势，且线性特征明显。水灰比0.6(10 d)为最佳膏浆体，单轴抗压强度为1.10 MPa,峰值应变为1.088%。随着时间增加，膏浆体强度在30 d达到3.7 MPa,提前充填有利于空巷稳定。采用空巷挑顶扩巷-锚索补强与膏浆体柔性充填技术方案后，...