针对切顶留巷下采空区侧帮碎落矸石压力导致采空侧帮变形量增大、矸石涌入巷道等问题,提出了具有一定抗弯强度的曲线挡矸柱对采空侧帮挡矸支护方法。基于力学分析,研究了采空侧巷旁受力特点,建立了采空侧支撑结构简化力学模型,推导了巷旁顶、底板压力和矸石侧压的计算方法,并对垂直和曲线挡矸柱进行了结构分析。 石侧压的平衡。1采空侧支撑结构力学模型建立采空侧切顶爆破后 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name，切顶留巷下挡矸-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机巷道顶板由原来的支撑梁变为悬臂梁结构。根据沿空留巷的顶板运动按时间划分为前期活动、过渡期活动和后期活动，过渡期活动为留巷顶板活动最剧烈也是最危险的时期。因此在过渡时期，采空侧帮需给予让压大变形，使矿压有传递和疏导的过程，进而悬臂梁末端一定范围岩层发生断裂，形成让压二次裂隙，顶板结构如图1所示。图1顶板结构示意图1.1矸石侧压力采空区侧帮塌落矸石侧压力：一部分由基本顶及其上覆软弱岩层自重引起；另一部分由采空区碎落矸石堆积自重引起。为提高支护结构的安全储备，仅考虑铰接约束边界条件。矸石侧压示意图如图2所示。图2采空侧帮矸石侧压示意图矸石侧压力采用类比法，假定：碎落矸石塌落堆积的状态符合经典土压力理论。根据朗肯主动土压力理论计算，可得面荷载σ，由单根挡矸柱的作用范围即排距取s，再经面荷载向线荷载转换，综上得出巷旁上端矸石侧压qs=Sγh1Ks（1）下端矸石侧压qx=S（γh1＋γdhd）Ks（2）其中，碎胀矸石压力系数Ks=tan2（45°-φ2）式中S———挡矸柱排距，m；γ———顶板岩石容重，kN/m3；h1———基本顶岩层厚度，m；φ———矸石的内摩擦角，（°）；γd———采空区碎落矸石容重，kN/m3；hd———采空区矸石碎落堆积高度，m。将梯形分布荷载转化成矩形分布荷载，并且最终简化作用在采空侧帮支护结构上为均布荷载q，采空侧帮矸石压力转化示意图如图3所示。图3采空侧帮矸石压力转化示意图结合式（1）、式切顶留巷下挡矸-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机 本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name