褚永红

（山西煤炭进出口集团蒲县豹子沟煤业有限公司， 山西 临汾 041204）

引言

煤炭资源是我国主要的能源形式，随着开采年限的不断增加，缓倾斜煤层储量大幅度降低，目前我国开采的重点逐步向着倾斜煤层转移。在进行倾斜煤层开采过程中，由于煤层倾角较大，造成巷道围岩应力分布较为复杂，围岩的破坏程度较大，所以安全高效开采大倾角煤层十分重要。现阶段为了保证巷道稳定性，通常增设护巷煤柱，以此保证巷道稳定性，但随着开采深度的不断加大，煤柱的宽度逐步增加，严重降低了矿井采出率，所以煤柱合理留设宽度也是倾斜煤层安全开采的重要前提。本文利用数值模拟软件对倾斜煤层合理留设宽度进行研究，为矿井安全高效开采提供一定的参考及借鉴。

1 某矿3103 工作面介绍及模型建立

某矿二采区5 号煤层高度在+2183～+2222 m（高差39 m）之间，矿区高山沟壑，没有建筑物。5 号煤层从东到西分布长而狭窄，西部、南部地势较高，东部、北部地势相对较低。3103 工作面位于二矿区5煤层中，上覆煤层4 号已经开采完毕，下覆煤层6 号仍处于开采中。5 号煤层位于3103 工作面的上部是3102 工作面的采空区，煤层厚度为6 m，煤层倾角为44°，煤层的平均埋深为200 m。在实际开采中，使用综采机一次采全高技术，工作面倾斜和走向长度分别为100 m、1000 m。

对大倾角煤层煤柱留设合理宽度进行数值模拟研究，大倾角巷道的断面形式一般有梯形、拱形、矩形、多边形等，考虑到实际的地质情况后……