李士栋

（兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿，山东省菏泽市，274705）

埋深变化对孤岛煤柱失稳破坏的影响规律

李士栋

（兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿，山东省菏泽市，274705）

为研究孤岛煤柱不同埋深条件诱发的冲击失稳现象，借助FLAC3D数值模拟软件，阐述了煤层埋深变化从200 m到1200 m时，孤岛煤柱形成过程中的剩余弹性应变能及支承压力变化规律。对比分析不同埋深的煤柱内部应力分布规律，以及其形成过程中的能量积聚过程和释放特征。揭示埋深变化对采场围岩及孤岛煤柱稳定性的影响规律。

孤岛煤柱 失稳破坏 弹性应变能 冲击地压

近年来，随着煤矿开采深度的延深、煤炭资源开采强度的增大、工作面接续设计的不合理等造成矿井面临孤岛开采的问题。工作面开采过程中，孤岛煤柱受高应力影响的问题日益凸现，孤岛煤柱冲击失稳的灾害性破坏也越发严重，在深部高地应力影响下，孤岛工作面形成的孤岛煤柱极易发生冲击失稳破坏，释放大量能量，诱发矿震或严重的冲击地压事故。

1　孤岛煤柱应力形态演变过程理论分析

孤岛煤柱的受力过程是动态变化的，在工作面回采过程中，煤柱受力随采动应力的变化而不断变化，工作面停采以后，又因时间因素的作用而不断变化。

孤岛煤柱自回采开始直至屈服是一个渐进破坏的过程，从煤柱的垂直应力分布形态分析，马鞍形是稳定煤柱应力分布的典型形态，而拱形则是失稳或屈服煤柱应力分布的重要特征。……