武少鹏，翟英达

（太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024）

孟家窑煤矿煤柱留设研究

武少鹏，翟英达

（太原理工大学 矿业工程学院，山西 太原 030024）

以煤体一侧和两侧采空后的弹塑性变形区及垂直应力分布理论为基础，对孟家窑煤矿放水巷与211运输顺槽之间煤柱、2号煤层两条下山大巷之间煤柱的留设问题进行了科学合理的设计，从而有效提高了矿井的回采率。

煤柱宽度；弹性核；稳定性

山西潞安集团潞宁孟家窑煤业有限公司为整合矿井，由于经过多年开采、煤炭资源已不丰富，最大限度地减少资源损失显得尤为重要。孟家窑煤矿要在确保煤矿安全生产的前提下，科学合理地确定煤柱宽度，以减少煤柱损失量、提高矿井的回采率。

由于煤柱是起支撑作用的，煤柱尺寸的大小对巷道围岩控制及其正常使用有很大影响。目前国内外在煤柱设计时，主要考虑的因素有作用在煤柱上的载荷、煤柱内的应力分布、煤柱强度、安全系数等，本文将以塑性煤柱理论为基础对煤柱留设进行研究设计。

1 塑性煤柱理论

1.1 煤体一侧采空后的弹塑性变形区域及其应力垂直分布情况

高应力作用下,从煤体（煤柱）边缘到深部，首先是塑性区，且塑性区靠近采空区一侧应力低于原岩应力γH的部分称为破裂区，继续向煤体深部延伸为弹性区和原岩应力区。见图1。破裂区内围岩强度明显降低，只能承受低于原岩应力的载荷，故也称为卸压区或应力降低区。塑性区承受着高于原岩应力的载荷，它与应力升高的弹性区合在一起，统称为承载区或应力增高区。……