区段煤柱留设宽度分析及优化 ——以崖窑峁煤矿为例

• Published in: 煤炭科学技术 Vol. 50; no. 10; pp. 60 - 67
• Main Authors: 张金贵, 程志恒, 陈昊熠, 殷帅峰, 陈亮, 薛傲
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京 100083%华北科技学院 矿山安全学院,北京 101601%北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083 01.10.2022
• Subjects: 煤柱优化; 钻孔窥视; 煤柱宽度; 区段煤柱
• ISSN: 0253-2336
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2021-0193

TD82-9; 针对崖窑峁煤矿30103工作面保护煤柱过宽导致资源浪费这一问题,通过现场勘探、理论分析、数值模拟及现场监测的研究方法,建立了煤柱宽度计算模型,揭示了在6、8、10、12、15 m不同宽度的煤柱下应力、位移分布规律及塑性区特征,并确定了煤柱的合理留设宽度,利用钻孔窥视仪在现场进行监测并对比分析.研究结果表明:崖窑峁煤矿留设宽15、12 m保护煤柱时由于宽度较大,中间有大量未破坏区域,造成资源浪费;留设6、8m保护煤柱时塑性区完全贯通,承载性能差,破坏严重;护巷煤柱宽度为10 m时,煤柱塑性区恰处于贯通或未贯通区间,煤柱内部具有一定的弹性核区域,并略高于理论计算的煤柱宽度范围9.55 m.通过对15 m和10 m的煤柱进行现场钻孔监测,发现无论15 m煤柱还是10 m煤柱是否受采动影响,煤柱内裂隙发育和扩展的影响不大,煤柱内存在一定范围未破坏区域,煤柱具有一定的完整性和稳定性.该研究成果为其他类似条件下矿井提供可参考的有效数据.