赵文涛

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山西马军峪煤矿井田位于长治市沁源县聪子峪乡三义村。90109综放工作面地质条件和地质构造相对简单，大体走向为由西向东、由高到低，煤层整体倾斜角度为5～13°。90109综放工作面内部不存在褶曲和断层之类的特殊地质条件。马军峪煤矿90109综放工作面所要开采的9+10号煤层的平均煤厚为6.2 m。巷道的宽、高分别为6 m、3.6 m，沿着底板岩层布置。直接顶为石灰岩，平均厚度为7.03 m，上覆岩层基本顶是平均厚度为16.42 m的砂岩，下部岩层的直接底板为均厚2.52 m的泥岩，老底为均厚5.44 m的细粒砂岩。

90109工作面运输巷受临近工作面采动动压的影响，巷道顶底板及两帮岩层出现一定程度的损坏，原有的巷道应力场遭到破坏。上一区段90108综放工作面回采的过程中，留设25 m宽的煤柱，巷道支护效果并没有改善，浪费了许多矿产资源。因此，90109综放工作面留设的煤柱宽度亟需进一步优化。

1 煤柱宽度理论计算

弹性核理论是指要判断煤柱宽度是否合理，应该使上一区段工作面侧和下一区段巷道掘进侧的煤柱在产生塑性变形之后，留设的煤柱中心位置处存在一定宽度尺寸的弹性应力区以维护煤柱的平衡，这一弹性区的煤柱宽度应该不小于煤层开采高度的二倍，即合理煤柱宽度由式(1)计算得到：

L1=x0+2m+x1

(1)

式中：L1为弹性核理论下一区段煤柱的合理宽度，m；x0为煤柱在上一区段工作面回采的过程中形成的塑性区域的宽度，m；x1为煤柱在下区段回采巷道掘进时形成的塑性区宽度，m；……