CN109236362A - 一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法 - Google Patents

一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，包括：确定基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力，根据所述支护阻力确定巷旁充填体支护参数；所述支护阻力包括四项因素，第一因素为顶煤、直接顶和基本顶及其上覆岩层残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体计算支护阻力，第二因素为破断处顶煤和直接顶及基本顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三因素为基本顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四因素为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。

Description

一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法
技术领域
本公开一般涉及采矿技术领域，尤其涉及一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法。
背景技术
煤炭是我国的主体能源，煤炭工业是我国重要的基础产业。随着矿井开采深度的增加，煤层瓦斯含量、瓦斯压力随之增加，煤炭回采时瓦斯涌出量显著增加、地压显现加剧、地温热害严重。现阶段，我国在生产的采煤工作面绝大部分采用U型通风方式，其缺点是上隅角瓦斯易积聚而易引起瓦斯超限。传统单一U型通风方式+高位钻孔或高抽巷虽能抽放采空区瓦斯，但上隅角仍然存在瓦斯积聚问题，瓦斯时常超限、岩巷工程量大。另外，我国采煤工作面的年推进总长度达几百万米，传统的设计方法通常是在相邻工作面之间留设20m～30m的保护煤柱，由此造成的煤炭资源损失较大，尤其是厚煤层开采煤炭资源损失更大。因此，用煤柱保护回采巷道已成为高产高效煤炭生产和井下安全的主要障碍，而沿空留巷技术可彻底解决上述问题。
沿空留巷是在工作面回采时，将机巷保护下来，作为上区段或下区段回采面的平巷予以复用，并作为下工作面开采的回风巷。现有的沿空留巷开采技术有成功的例子也有失败的教训，特别是在高瓦斯厚煤层综放开采的条件下实现沿空留巷开采成功的例子较少，相关理论研究不够，安全保障体系不健全。因此，现有技术中，并没有对于确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数确定方法的相关理论。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，包括：
确定基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力，根据所述支护阻力确定巷旁充填体支护参数；
所述支护阻力包括四项因素，第一因素为顶煤、直接顶和基本顶及其上覆岩层残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体计算支护阻力，第二因素为破断处顶煤和直接顶及基本顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三因素为基本顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四因素为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。
所述支护阻力的表达式为：
式中，γc为顶煤的容重，MN/m3；h△为顶煤厚度，m；xo为基本顶岩层的侧向断裂位置；a为沿空留巷宽度，m；d为巷旁充填体宽度，m；γi为直接顶的容重，MN/m3；hi为直接顶厚度，m；Li为直接顶破断特征尺寸，m；γm为基本顶的容重，MN/m3；hm为基本顶厚度，m；q为基本顶承受的载荷；Lb为块体B在采空侧断裂后块体B1的长度；FM1为D点单位宽度未放煤段顶煤破断产生的剪力，N；FM2为D点单位宽度直接顶破断产生的剪力，N；FM3为D点单位宽度基本顶破断产生的剪力MN/m3；Mpm为单位宽度基本顶破断处的极限弯矩，N·m；σy为实煤体帮支承应力，MPa；MA1为单位宽度顶煤抗弯弯矩，N·m；MA2为单位宽度直接顶抗弯弯矩，N·m；MA3为单位宽度基本顶抗弯弯矩，N·m。
所述巷旁充填体支护参数包括巷旁充填体宽度。
所述巷旁充填体支护参数包括充填体的抗压强度。
通过改变沿空留巷宽度，调整所述支护阻力的大小，从而确定巷旁充填体支护参数。
在顶板沿实煤体帮上方断裂之前，提前加固实煤体帮和巷道顶板和/或顶煤，提高实煤体支护强度和增大顶板和/或顶煤极限抗弯弯矩，从而减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力。
切断顶板以减小基本顶上覆岩层载荷，从而减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力。
还包括考虑所述直接顶破断时的巷旁充填体支护阻力：
还包括考虑所述顶煤破断时的巷旁充填体支护阻力：
本申请实施例提供的确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，将在高瓦斯厚煤层综放面中实现无煤柱开采，提高了采出率，减小了瓦斯治理的难度和护巷成本，缓解了工作面接替紧张，产生显著经济效益和社会效益，具有重要的现实意义和广泛的推广应用前景。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了本申请实施例中综放沿空留巷基本顶破断形态示意图；
图2示出了本申请实施例中顶煤及直接顶破断阶段示意图；
图3示出了本申请实施例中基本顶破断阶段示意图；
图4示出了本申请实施例中顶煤破断时力学模型示意图；
图5示出了本申请实施例中直接顶破断时力学模型示意图；
图6示出了本申请实施例中基本顶破断时力学模型示意图；
图7示出了本申请实施例中留巷宽度与巷旁充填体支护阻力关系示意图；
图8示出了本申请实施例中巷旁充填体宽度与巷旁充填体支护阻力及支护强度关系；
图9示出了本申请实施例中顶板(煤)抗拉强度与巷旁充填体支护阻力关系；
图10示出了本申请实施例中上覆岩层载荷与巷旁充填体支护阻力关系；
图11示出了本申请实施例中实煤体帮支护强度与巷旁充填体支护阻力关系。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分而不是全部的实施例。为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，通常在此附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
1综放沿空留巷上覆岩层结构分析
1.1综放沿空留巷顶板侧向破断特征
综放工作面上覆岩层的活动，尤其是基本顶岩层侧向破断形成的弧形三角块活动是导致综放沿空留巷围岩大变形的主要原因，因此有必要对综放沿空留巷上覆岩层活动形成的围岩结构及其活动规律进行分析和认知。
随着综放工作面的推进，基本顶初次来压形成“O-X”破断，形成块体A，B0；随着综放工作面继续推进，基本顶周期来压并在工作面端头位置形成弧形三角块B,沿空留巷布置在三角块B下方，块体B的运动规律和破断特征对沿空留巷围岩控制起到关键作用，基本顶破断形态如图1所示。
根据沿空留巷期间关键块B运动过程和破断特征，关键块B活动可以分为顶煤及直接顶破断和基本顶破断阶段。
(1)顶煤及直接顶破断阶段：随着综放工作面推进，工作面液压支架前移，巷旁充填体开始构筑，工作面后方采空侧顶煤和直接顶在巷旁充填体早期支护阻力和岩层自重作用下沿巷旁充填体边缘破断，此阶段基本顶块体B随着直接顶的垮落发生旋转下沉，如图2所示。
(2)基本顶破断阶段：随着直接顶垮落充满采空区以及巷旁充填体支护阻力对关键块体B的切顶作用，基本顶岩块B的拉应力大于极限抗拉强度，沿充填体外边缘发生破断形成块体B1和B2，块体B1在滞后支承应力作用下持续旋转下沉，如图3所示。
1.2综放沿空留巷基本顶侧向破断结构稳定性分析
1)关键块B几何特征参数
综放沿空留巷关键块体B的几何特征参数主要包括：块体B沿工作面走向方向的长度L0、基本顶岩层的侧向断裂跨度L1、基本顶岩层的侧向断裂位置xo、块体B的厚度hm、块体B在采空侧断裂后(块体B1)的长度Lb。
(1)块体B沿工作面推进方向的长度L0
以基本顶周期来压为例，块体B沿工作面走向方向的长度L0即为基本顶周斯来压步距，其值可以通过现场观测或理论计算获得。基本顶周期来压步距为
式中，σtm为基本顶的抗拉强度，MPa；q为基本顶承受的载荷，一般按4-8倍采高岩石自重计算，MPa。
(2)基本顶岩层的侧向断裂跨度L1
根据板的塑性极限分析法，认为基本顶岩层沿侧向断裂跨度L1与工作面长度Lm和基本顶的周期来压步距L0相关，则L1的长度可用下式计算：
(3)基本顶岩层的侧向断裂位置xo
综放沿空留巷实践表明：无论是顶煤、直接顶和基本顶，都呈现以煤帮为支承点的悬臂梁状态，即基本顶岩层侧向断裂位置位于实煤体上方，也就是沿空留巷实煤体帮塑性区与松动区交界处，基本顶在煤壁内断裂的距离一般在2-8m。利用极限平衡理论，得到基本顶岩层的侧向断裂位置x0计算式：
式中：hc为煤层厚度，m；px为巷帮煤体的支护强度，MPa；c0,分别为煤岩层界面的凝聚力，MPa、内摩擦角，°；K为应力集中系数；H为巷道埋深，m；γ为上覆岩层平均重度，kN/m3；λ为侧压系数，λ＝μm/(1-μm),μm为煤体的泊松比。
(4)块体B的厚度hm
块体B的厚度hm即为基本顶岩层的厚度。
(5)块体B在采空侧断裂后(块体Bo)的长度Lb
根据上述分析，当基本顶岩块B的拉应力大于极限抗拉强度，沿巷旁充填体外边缘发生破断形成块体B1和B2。根据图3所示的几何关系，块体B在采空侧断裂后(块体B1)的长度Lb,可以用下式计算：
Lb＝x0+a+b+hm cotθ (4)
式中：a为沿空留巷宽度，m；d为巷旁充填体宽度，m；θ为岩层破断角度，°。
2)综放沿空留巷基本顶侧向破断结构稳定性分析
综放沿空留巷在本工作面推进时，基本顶岩层将发生侧向破断，其过程可归纳为：
(1)在工作面初期来压后，基本顶岩层第一次破断形成块体B0，而周期来压期间，基本岩层破断形成块体B(图1)，同时巷旁充填体开始构筑，侧向岩块中的C和关键块体B处于活动和不稳定状态，引发关键块体B以实煤体帮为支点向采空区旋转下沉，巷旁充填体上方形成较高的滞后支承应力、超前实煤体帮上方形成较高的超前支承应力。
(2)基本顶侧向破断和周期来压造成的实煤体帮较高的超前支承应力作用和滞后支承应力对巷旁充填体的作用，导致综放沿空留巷顶煤破碎，沿空留巷实煤体帮和充填体帮、顶板和底板将出现非对称性变形。
根据砌体梁结构的“R-S"稳定理论，关键块B的稳定性受到A块和C块的影响。在垂直方向，关键块体B受到巷旁充填体、未放煤段顶煤和采空区冒落研石的支撑力之和，大于关键块体B与上覆软弱岩层的重量、前后两块体C对块体B的剪力之和，块体B不需要块体A对其向上的作用力即能保持平衡，计算结果表明关键块体B不会发生滑落失稳。关键块体B与块体A、块体C之间的水平推力较小，块体B不会发生转动失稳。此时关键块体B是稳定的，因此沿空留巷基本顶侧向破断结构在工作面回采和沿空留巷实施后，上覆岩层垮落稳定后是可以保持稳定的。
2综放沿空留巷巷旁充填体与顶板(煤)相互作用关系
2.1综放沿空留巷巷旁充填体和顶板相互作用力学模型
孙恒虎建立了以巷道周边煤壁作为顶板的固支点或简支点的沿空留巷巷旁支护与顶板岩层相互作用力学模型；李化敏将沿空留巷顶板简化为矩形叠加层板受弯折破坏的力学模型，提出了顶板载荷的条带分割法；华心祝从如何提高巷道围岩自我承载能力入手，建立了考虑巷帮煤体承载作用和巷旁锚索加强作用的沿空留巷力学模型；柏建彪采用块体力学平衡法建立了沿空留巷充填体和直接顶相互作用的切顶力学模型；马立强根据关键层理论和综放巷内充填原位沿空留巷顶板岩层破断的基本规律，考虑顶板有无关键层的因素，建立了综放巷内充填沿空留巷围岩结构力学模型并进行充填体支护阻力计算。
考虑到综放沿空留巷顶煤对围岩控制的关键作用及上覆岩层活动范围更为广泛的情况，采用叠加连续层板模型分析综放沿空留巷巷旁充填体和顶板相互作用关系，该模型允许各层板之间允许离层、错动，更接近现场实际。考虑实煤体帮作用，根据顶板载荷条带分割法，建立基本顶周期来压期间综放沿空留巷巷旁充填体和顶板相互作用力学模型，模型中基本假设有：
(1)以实煤体帮松动区与塑性区的交界处作为综放沿空留巷顶板的支撑点；
(2)直接顶和顶煤在巷旁充填体外侧发生主动垮落破断，基本顶在巷旁充填体外侧发生被动垮落破断；
(3)当直接顶破断时，破断处的极限弯矩均为MPi，当顶煤破断时，破断处的极限弯矩为对Mpc；
(4)巷旁充填体产生的支护阻力简化为集中载荷作用于巷旁充填体中部；
(5)各岩层在层面内应力引起的弯矩忽略不计。
根据综放沿空留巷顶板(煤)破断过程，分顶煤破断、直接顶破断和基本顶破断3个时期开展研究。
1)顶煤破断
为了保障综放沿空留巷的成功实施，近充填区域顶煤可能出现一定的不放煤段以保证巷旁充填体上方顶煤的完整性和稳定性，巷旁充填体向上传递支护阻力必然首先要切断未放煤段顶煤，如图4所示。
(1)未放煤段
根据力学平衡法有：
即
式中：FM1为D点单位宽度未放煤段顶煤破断产生的剪力，N；γc为顶煤的容重，MN/m3；h△为顶煤厚度，m；L△为未放煤段长度，m，一般根据未放煤支架数目计算；Mpc为单位宽度顶煤破断处的极限弯矩，N·m。
(2)AD段
根据力学平衡法有
式中：a为沿空留巷宽度，m；d为沿空留巷巷旁充填体宽度，m；FR1为巷旁充填体支护阻力，N/m；MA1为单位宽度顶煤抗弯弯矩(N·m)，计算式为，其中σt为顶煤抗拉强度(MPa)；σy为实煤体帮支承应力(MPa)，可以按照下式(8)计算。
结合式(3)、(6)到(8)可以计算得到，顶煤破断所需的巷旁充填体支护阻力为：
式中等号右边第一项为未放煤段顶煤自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第二项为破断处顶煤剪力作用产生的弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三项为顶煤在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四项为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。
2)直接顶破断
直接顶及其以上顶板支护支护阻力计算不同于顶煤破断，顶煤破断所需的支护阻力主要是人工支护提供的，而直接顶及其以上顶板岩层所需支护阻力是人工支护和已垮岩层残留边界共同作用的结果。直接顶破断时巷旁充填体和顶板相互作用力学模型如图5所示。
(1)DE段
根据力学平衡法有，
∑Fy＝FM2-γihiLi＝0 (10)
式中：FM2为D点单位宽度直接顶破断产生的剪力，N；γi为直接顶的容重，MN/m3；hi为直接顶厚度，m；Li为直接顶破断特征尺寸，m，其中Li＝x0+a+d+hi cotθ
(2)AD段
根据力学平衡法有，∑M＝0，即
式中：为ΔL1顶煤破断后在巷旁充填体外的水平悬顶长度，m，ΔL1＝hicotθ；FR2为直接顶破断时巷旁充填体支护阻力，N/m；MA2和Mpi分别为单位宽度直接顶抗弯弯矩(N·m)和单位宽度直接顶破断处的极限弯矩(N·m)，可分别按照式(12)和式(13)计算。
Mpi＝γihi(x0+a+d+ΔL1)2/2 (13)
式中σti为直接顶岩层抗拉强度，MPa；γi为直接顶岩层容重，MN/m3；hi为直接顶岩层厚度，m。
结合式10)到(13)可以计算得到，直接顶破断所需的巷旁充填体支护阻力为：
式中等号右边第一项为顶煤和直接顶残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第二项为破断处顶煤和直接顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三项为直接顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四项为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。
3)基本顶破断
基本顶破断的支护阻力主要是巷旁充填体、已垮岩层残留边界和上覆岩层载荷共同作用的结果，即基本顶是在自重和其上覆岩层载荷作用以及巷旁充填体支护阻力下发生垮落，即发生被动垮落。基本顶破断时巷旁充填体和顶板相互作用力学模型如图6所示。
(1)DE段
∑Fy＝FM3-γmhmLb-qLb＝0 (15)
式中：FM3为D点单位宽度基本顶破断产生的剪力MN/m3；γm为基本顶的容重，MN/m3；hm为基本顶厚度，m；q为基本顶承受的载荷，一般按4～8倍采高岩石自重计算，MPa。
(2)AD段
根据力学平衡法有，∑M＝0，即，
式中：FR3为基本顶破断时巷旁充填体支护阻力，N/m；MA3和Mpm分别为单位宽度基本顶抗弯弯矩(N·m)和单位宽度基本顶破断处的极限弯矩(N·m)，可分别按照式(17)和式(18)计算。
式中：σtm为基本顶岩层抗拉强度，MPa；γm为基本顶岩层容重MN/m3；hm为基本顶岩层厚度，m。
结合式(15)到(18)可以计算得到，基本顶破断所需的巷旁充填体支护阻力为
式中等号右边第一项为顶煤、直接顶和基本顶及其上覆岩层残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体计算支护阻力，第二项为破断处顶煤和直接顶及基本顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三项为基本顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四项为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。
2.2综放沿空留巷巷旁充填体支护阻力影响因素及影响规律
1)覆岩顶板破断时综放沿空留巷巷旁充填体支护阻力计算
结合常村矿S5-11综放工作面实际条件取值H＝450m，γc＝1.4x10-2MN/m3，h△＝2.8m,L△＝6m,a＝4.8md＝1.6m,σtc＝1.2MPa,hc＝3.1m,λ＝0.3,K＝2.2,γ＝2.5×10-2MN/m3,c0＝2.5MPa,px＝0.2MPa,θ＝75°,q＝0.5MPa,γc＝1.6×10-2/m3,σtc＝0.2MPa,σti＝2.6MPa,γi＝2.6×10-2/m3,hi＝3.43m,σtm＝4.6MPa,γm＝2.7×10-2MN/m3,hm＝6.1m。
采用MATHCAD计算，代入式(2-14)得到直接顶破断所需要的巷旁充填体支护阻力为0.277MN/m；代入式(2-19)得到基本顶破断所需要的巷旁充填体支护阻力为9.476MN/m。可见，巷旁充填体在切断被动垮落的基本顶岩层时所需的支护阻力明显增大。
2)基本顶破断时综放沿空留巷巷旁充填体支护阻力影响因素及规律
根据式(19)可知，基本顶破断时综放沿空留巷巷旁充填体支护阻力影响因素主要有：沿空留巷宽度、巷旁充填体宽度、基本顶在实煤体帮的断裂位置、实煤体帮支护强度等。
固定其它参数不变，通过改变某一项影响因素，可以得到基本顶破断所需的巷旁充填体支护阻力如图7-图11示出了基本顶破断时巷旁充填体支护阻力变形规律。
可见，将基本顶沿巷旁充填体外侧切断，巷旁充填体支护阻力与留巷宽度、巷旁充填体宽度、基本顶上覆岩层载荷、顶板(煤)抗拉强度成线性关系，与实煤体帮支护强度成二次方关系；留巷宽度越大，巷旁充填体支护阻力越大；巷旁充填体宽度越大，巷旁充填体支护阻力越大；基本顶上覆岩层载荷越大，巷旁充填体支护阻力越大；实煤体帮支护强度越大，巷旁充填体支护阻力越小；顶板(煤)抗拉强度越大，顶板(煤)极限抗弯弯矩越大，巷旁充填体支护阻力越小。因此，可以采用以下技术措施，减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力。
(1)在顶板沿实煤体帮上方断裂之前，提前加固实煤体帮和巷道顶板(煤)，提高实煤体支护强度和增大顶板(煤)极限抗弯弯矩，有利于减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力；
(2)在综放沿空留巷巷道断面满足生产、通风及瓦斯治理等条件下，尽可能减小沿空留巷宽度和巷旁充填体宽度，有利于减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力；
(3)遇到坚硬难切断顶板，采取额外措施技术切断顶板以减小基本顶上覆岩层载荷，有利于减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力。
根据图8所示可知，巷旁充填体支护强度与巷旁充填体宽度成反比例关系；当巷旁充填体宽度较小时，基本顶破断时的巷旁充填体支护强度较大，此时对巷旁充填体构筑材料力学特性要求更高；随着巷旁充填体宽度增大时，基本顶破断时的巷旁充填体支护强度增加减缓，因此需要根据巷旁充填体构筑材料特性选择合适的巷旁充填体宽度；根据混凝土的实验室试验力学特性，按巷旁充填体构筑1d后的单轴抗压强度计算，当C30以上时，巷旁充填体宽度不宜小于1.4m。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (9)

1.一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，包括：
确定基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力，根据所述支护阻力确定巷旁充填体支护参数；
所述支护阻力包括四项因素，第一因素为顶煤、直接顶和基本顶及其上覆岩层残留边界自重引起的弯矩部分所需的巷旁充填体计算支护阻力，第二因素为破断处顶煤和直接顶及基本顶剪力作用产生的总弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第三因素为基本顶在D点的抗弯弯矩部分所需的巷旁充填体支护阻力，第四因素为围岩自身承载能力产生的弯矩所减少的巷旁充填体支护阻力。
2.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，所述支护阻力的表达式为：
式中，γc为顶煤的容重，MN/m3；h△为顶煤厚度，m；xo为基本顶岩层的侧向断裂位置；a为沿空留巷宽度，m；d为巷旁充填体宽度，m；γi为直接顶的容重，MN/m3；hi为直接顶厚度，m；Li为直接顶破断特征尺寸，m；γm为基本顶的容重，MN/m3；hm为基本顶厚度，m；q为基本顶承受的载荷；Lb为块体B在采空侧断裂后块体B1的长度；FM1为D点单位宽度未放煤段顶煤破断产生的剪力，N；FM2为D点单位宽度直接顶破断产生的剪力，N；FM3为D点单位宽度基本顶破断产生的剪力MN/m3；Mpm为单位宽度基本顶破断处的极限弯矩，N·m；σy为实煤体帮支承应力，MPa；MA1为单位宽度顶煤抗弯弯矩，N·m；MA2为单位宽度直接顶抗弯弯矩，N·m；MA3为单位宽度基本顶抗弯弯矩，N·m。
3.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，所述巷旁充填体支护参数包括巷旁充填体宽度。
4.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，所述巷旁充填体支护参数包括充填体的抗压强度。
5.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，通过改变沿空留巷宽度，调整所述支护阻力的大小，从而确定巷旁充填体支护参数。
6.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，在顶板沿实煤体帮上方断裂之前，提前加固实煤体帮和巷道顶板和/或顶煤，提高实煤体支护强度和增大顶板和/或顶煤极限抗弯弯矩，从而减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力。
7.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，切断顶板以减小基本顶上覆岩层载荷，从而减小基本顶破断时的巷旁充填体支护阻力。
8.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，还包括考虑所述直接顶破断时的巷旁充填体支护阻力：
Mpi为单位宽度直接顶破断处的极限弯矩，N·m。
9.根据权利要求1所述的一种确定综放沿空留巷巷旁充填体支护参数的方法，其特征在于，还包括考虑所述顶煤破断时的巷旁充填体支护阻力：
式中，Mpc为单位宽度顶煤破断处的极限弯矩，N·m。
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