矿业研究与开发

作者：解帅帅,袁瑞甫,王千喜,李孟卓,邓浩坤

关键词：:沿空留巷;巷旁支护;注浆充填钢管墩柱;注浆材料;承载性能;弯曲变形

为满足煤矿井下沿空留巷巷旁支护的支护阻力及施工的易操作性,提出了采用注浆充填钢管墩柱来进行巷旁支护,即使用注浆材料代替混凝土作为钢管的充填物.研究了注浆充填钢管墩柱的承载能力及受力特性,利用ABAQUS软件对注浆充填钢管墩柱的受压变形进行了数值模拟分析.结果表明:Ф159 mm×8 mm 的钢管灌注水灰比为0.4的注浆材料,承载能力达到2000 kN 以上,满足煤矿井下沿空留巷巷旁支护及其他工程需求;注浆充填钢管墩柱受载变形出现层状折叠,变形最大处在中间位置;上下承压板的护肋板结构具有很高的承载能力,能够有效保护上下承压板以维持墩柱的稳定性;短柱GST 试件在受载时应力最大值分布在柱体的加载面附近,但柱体中间位置应力分布均匀;长柱墩柱的弯曲变形出现在中间位置,现场应用时应该考虑柱长进一步加长墩柱后承载能力的折减,采用加固长柱中间或加大钢管直径的方法来提高墩柱稳定性.研究结果对于掌握注浆钢管墩柱的承载性能以及下一步的推广应用具有重要价值.

来源：2024年第6期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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