谷拴成，杨超凡，王 盼，薛 蛟

（西安科技大学 建筑与土木工程学院，陕西 西安710054）

煤炭作为1 种重要的工业原料，对国家经济社会发展起着举足轻重的作用[1]，现阶段，我国仍通过留设煤柱的方式对采准工作面进行保护[2]，在煤柱宽度设计中，如何确定合理可靠的煤柱最大塑性区宽度显得尤为重要[3-8]。若选取的煤柱塑性区宽度过大，则留设煤柱宽度的设计也会偏大，这将直接影响到矿井生产的经济效益；若选取的煤柱塑性区宽度过小，则煤柱宽度的设计也会偏小，设计出的煤柱无法承担起防护水、地压等方面的破坏作用，影响回采工作的安全。关于煤柱塑性区宽度计算这一课题，国内外众多学者开展了广泛的研究工作。基于英国的煤矿开采条件，A H 威尔逊在1972 提出了两区约束理论[9]，并给出了煤柱屈服区宽度计算式。王旭春、黄福昌等人[10]通过对煤柱极限强度影响因素分析，建议通过实验确定煤柱塑性区宽度。张少杰、王金安等人[11]根据煤柱破坏特征，采用数值模拟方法，研究了采空区边缘煤岩体塑性区分布形态。谢广祥、王磊等人[12]对煤柱合理宽度进行了研究。刘增平、梁顺[13]在理论计算出煤柱塑性区宽度后对煤柱进行数值模拟研究，根据模拟结果对沿空窄煤柱进行了优化设计。Liya ZHANG，Kazhong DENG 等人[14]利用FLAC3D数值模拟软件研究了煤柱弹塑界面应力增大系数的变化规律及煤柱稳定性。张科学[15]从上区段采空区侧向支承应力分布规律、煤柱应力分布、巷道围岩应力分布、巷道围岩变形与煤柱宽度的关系及护巷煤柱宽度的理论计算5 个方面综合考虑护巷煤柱的宽度。……