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充填体材料强度的选择与墙体宽度计算 留巷墙体充填材料的基本组分为水泥、粉煤灰、砂石骨料、复合外加剂和水，其主体原料均为来源广泛的地方材料，并利用煤矿电厂发电产生的粉煤灰。 水泥： PO42.5普通硅酸盐水泥。 粉煤灰：电厂二级及以上粉煤灰。 石子：为当地产的石，因泵送设备的要求，最大粒径≤25mm；含水率小于5-８％，石粉含量小于3％。 外加剂：多功能复合外加剂具有塑化、调凝、早强、保水、引气等功能。 材料配比(重量)： 水泥：石子：黄沙：粉煤灰=650-700：500-700：500-700：350-450 外加剂添加量为总量的1.5%-5%。 设计充填材料强度指标(单轴抗压值) 天数(d) 1 3 7 28 抗压强度值(MPa) 4-7 9-12 12-16 ≥22 沿空留巷支护体的工作阻力静载荷计算： P=γ γ：岩石平均容重取2.5t/m3 m：煤层平均采厚4.0m k：冒落岩石的碎胀系数1.25-1.5，取1.25 B1：巷道煤帮到切顶线的悬顶宽度为B2与留巷充填体(暂取2.6m)宽度的1.2倍 B2：留巷宽度4.4m 经计算P值约为76t/m2，约0.76MPa。考虑到老顶来压时下位岩层及充填体的动载系数为静载系数的2～6倍，即1.52-4.56MPa。而根据充填体材料的强度试验，其最大承载极限可达到22兆帕以上，可完全满足承载要求。 计算机模拟：根据实际地质条件，由于该工作面煤层倾角较小，为了计算方便，模型采用水平倾角计算，计算模型取埋深400m。取老顶、直接顶、煤层和底板等四层岩层作为计算的模型。采空区模拟取松散岩体作为充填支承上覆岩层。巷道为锚（索）网支护，采用施加反向力代替支护，分别取充填体宽度为2.0m、3.0m模型计算，应力分布计算结果如下: 材料参数取值： 分层 弹模（Mpa） 泊松比 抗拉强度（Mpa） 内摩擦角 内粘聚力（Mpa） 直接顶 25 0.2 ３ 26 4 煤 3 0.3 3 20 0.9 C30砼 20 0.3 2 50 2 采空区 3 0.3 0 30 0 底板 30 0.26 4.5 33 6.5 应力场参数：只考虑原岩应力场的作用，垂直应力10Mpa 侧压力系数为0.9。 根据混凝土膏体材料抗压强度指标，充填长度应同工作面日推进度。 为提高充填墙体的结构稳定性、完整性及结构刚度，充填墙体内应合理布筋。设计在充填墙体内外两侧，距离充填模板200mm，走向布网孔100×100mm，直径?6～8mm的焊接金属网，网间采用钢筋固定。