浅埋厚煤层综放工作面区段留设煤柱合理尺寸研究

作者：杨俊哲; 宋桂军; 倪惠宁; 刘钦节

来源：矿业研究与开发, 2019, 39(12): 5-10.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2019.12.002

• 煤柱
• 冲击失稳
• 塑性区
• 综放工作面
• 数值模拟

为确保煤柱和巷道的稳定性,避免煤体冲击失稳事故的发生,需合理确定区段煤柱参数。基于布尔台矿42107工作面的地质条件,通过数值模拟和理论分析两种方式研究厚煤层综放面区段煤柱的合理留设宽度。通过数值模型分析42107工作面回采过程中煤柱在4种留设宽度(5,15,25,35m)下其采动应力分布特征及围岩塑性破坏特征,获得煤柱在不同留设宽度条件下表现出的力学特征。结果表明:若煤柱留设宽度为5～15m,受采动应力影响,煤柱完全塑性破坏,几乎无承载能力;当煤柱宽度为25～35m时,在采动应力作用下,煤柱变形较小,未彻底塑性破坏,煤柱中央存在弹性核。综合考虑煤柱完整性、巷道稳定性、采出率、灾害防控等因素,确定工作面区段煤柱宽度为25m。通过理论计算发现,煤柱宽度为25m时存在冲击失稳危险性,为确保工作面安全回采,提出了相应的加强支护措施,经过工程实践获得了良好的成效。

• 单位
  安徽理工大学