马玉川

(晋能集团 泰安煤业有限公司,山西　保德　036600)



·试验研究·

泰安矿极近距离煤层合理煤柱宽度确定

马玉川

(晋能集团 泰安煤业有限公司,山西保德036600)

基于护巷煤柱稳定性分析和煤体内弹塑性分区，采用弹塑性理论和数值模拟等相关手段，研究了泰安矿极近距离煤层开采条件下，11号煤层区段煤柱留设的合理宽度。研究发现：为了保证煤柱稳定及巷道变形可控，同时最大程度减小煤炭损失， 11#煤煤柱宽度不应小于10 m.

极近距离煤层；区段煤柱；弹塑性分区；数值模拟

顶板上覆岩层稳定性与区段煤柱变形破坏规律关系密切，而采动压力造成回采巷道的破坏程度受到区段煤柱留设宽度的影响，同时区段煤柱留设宽度关乎巷道稳定性，其合理取值对确定巷道支护设计参数至关重要。国内外学者对区段煤柱留设合理宽度的研究做了大量研究，主要集中在：1) 将煤矿井下实测结果进行统计整理、归纳分析，得出巷道围岩不稳定条件下区段煤柱合理留设尺寸[1]. 2) 基于矿山压力理论，运用弹塑性力学等相关知识确定煤柱尺寸留设的方法及经验公式[2-3].3) 利用数值模拟软件研究巷道的围岩变形，确定煤柱合理留设尺寸[4]. 4) 根据岩体内弹塑性分区，推导稳定状态下护巷煤柱合理留设宽度计算公式[5]. 5) 基于塑性力学理论建立三维应力空间坐标，推导煤柱塑性区合理宽度的计算公式[6]. 本论文基于泰安煤矿11号煤层具体赋存地质条件，综合采用理论计算、数值模拟等方法对区段煤柱合理留设宽度进行了分析。……