砂柱式支护体结构设计及力学性能试验研究

为解决东大煤矿沿空留巷巷旁支护体结构设计不合理导致支护强度不足的难题,通过砂柱承载力预试验、理论计算、砂柱力学试验等方法,对原有沿空留巷巷旁支护体结构进行优化设计。结果表明:当砂柱填充的砂石材料配比为1∶1并同时对充填材料加水振动使得充填材料密度达到最大且砂柱稳定性最优;砂柱变形量随压力机下压而逐渐增大,当压力表读数为32MPa时,砂柱的下部区域处于基本破裂状态且加水砂柱比不加水砂柱能承受的极限载荷大。经验证,采用优化后的砂柱支护体能够满足沿空留巷支护强度要求,提高了生产效率。