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大采高综放面区段煤柱合理留设研究

ISSN号：1000-7598
期刊名称：《岩土力学》
时间：0
分类：TD822.3[矿业工程—煤矿开采;矿业工程—矿山开采]
作者机构：[1]中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院
相关基金：国家重点基础研究发展计划(973计划)(No.2013CB227903);国家自然科学基金(No.51004109);煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放课题(No.SKLCRSM11KFB05);中央高校基本科研业务费专项资金(No.2010QZ02)

作者：孔德中[1], 王兆会[1], 李小萌[1], 王颜亮[1], 王闯[1]

中文摘要：

侧向支承压力分布、资源回收率以及煤柱和巷道的稳定性是大采高综放面区段煤柱宽度留设要兼顾的因素,为了确定大采高综放面区段煤柱宽度,以某矿8103面为工程背景,首先,采用理论计算和现场应力监测等方法确定大采高综放工作面倾向支承压力分布规律,得出应力降低区宽度约为8 m,原岩应力区为巷帮侧28 m外。其次,采用工程类比方法确定大采高综放工作面巷帮外侧煤体严重破裂区宽度约为4 m。最后,采用FLAC3D数值软件分析了下区段工作面回采时窄煤柱(6、8 m)和宽煤柱(28、30m)的应力场、位移场及塑性区特征,获得不同煤柱宽度时巷道和煤柱力学特征。研究表明:当煤柱宽度6m和8m时,在采动支承压力下煤柱几乎无承载能力,且巷道变形量较大;当煤柱宽度28 m和30 m时,在采动支承压力下煤柱中央仍有一定的弹性核,煤柱保持稳定且巷道变形量较小。综合考虑资源回收、巷道稳定性、次生灾害控制等因素,确定大采高综放工作面区段煤柱宽度为28m。

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