徐彩峰,雷建华，陈小港，罗紫龙

(1.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院，北京 100083；2.中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室，北京 100083)

连续采煤机房柱式开采(旺格维利采煤法)作为许多大型矿井综合机械化采煤法的补充，具有采掘合一、设备运转灵活、搬迁速度快等诸多优点，广泛应用于边角煤的开采。旺格维利采煤法的核心问题是煤柱尺寸的留设，这关系到旺采工作面的安全性和采出率，煤柱系统的稳定性是控制上覆岩层稳定性的关键，因此煤柱尺寸优化的目的在于保证煤柱稳定性的同时降低煤柱尺寸，提高回收率和经济效益。

国内众多专家学者结合理论计算与生产实践探讨了旺采刀间煤柱宽度的计算方法。任满翊[1]以“简支梁”理论和“压力拱”理论作为巷道跨度设计的依据，对煤柱的承载规律、强度以及合理的尺寸进行了分析；彭海兵等[2]根据两区约束理论计算得出刀间煤柱尺寸，并通过数值模拟和现场监测加以验证；杨逾等[3]分析了顶板和煤柱在简化力学模型中的内力情况和在数值模拟中的应力分布以及塑性区分布情况，认为在支巷开采过程中，刀间煤柱会失去部分承载能力，应力发生重新分布，由刀间煤柱逐渐向巷间煤柱转移，采空区应力主要集中在巷间煤柱，巷间煤柱组成煤柱群承受上覆岩层的荷载。

笔者通过分析旺格维利采煤法中煤柱受力特征，提出刀间煤柱尺寸的计算方法，采用理论分析、数值模拟及工程验证的方法分析不同方案下的刀间煤柱受力、位移，支巷塑性区等特征，进而达到优化煤柱尺寸的目的，为旺格维利采煤法的应用推广与理论研究提供参考。……