张宏梅

多煤层条带开采煤柱应力分析

张宏梅

(徐州市吉达地理空间信息技术开发中心，江苏 徐州 221000)

条带开采是控制地表沉陷及采动损害的有效方法之一，但是目前对多煤层条带开采时上下留煤柱的协同作用研究还不足。本文采用FLAC数值模拟软件，系统研究了多煤层条带开采中不同采深、不同采宽、不同层间距和上下煤柱的空间位置关系时留设煤柱的受力情况，并与在单一煤层条带开采设计中使用的经典的威尔逊理论计算得到的煤柱实际应力进行对比，分析指出了其差异的原因，为以后多煤层条带开采的设计提供了可借鉴的理论和方法。

多煤层条带开采;FLAC;数值模拟;煤柱应力

煤炭在我国一次能源消耗中占70%左右，随着大量的煤炭资源从地下采出，开采所引起的地表沉陷及其环境灾害问题日益突出。在保证地面建(构)筑物安全的前提下，最大限度地开采煤炭资源是开采沉陷学科目前面临的主要问题［1］。建筑物下采煤的关键问题之一是控制岩层及地表沉陷，岩层与地表沉陷控制也是矿山开采沉陷学的主要研究方向之一［2］。目前，控制岩层及地表移动的方法主要有充填开采、部分开采、覆岩离层注浆等。尽管条带开采的资源回收率低，但由于它能有效地控制上覆岩层和地表沉陷，保护地面建(构)筑物和生态环境，有利于安全生产，不需要增加或较少增加生产成本，生产管理简单，在我国煤矿区被广泛采用［3］。

国内外学者对条带开采进行了大量研究，取得了丰富的理论和实际成果，但绝大部分是针对单一煤层条带开采［4～9］。……