大南湖一礦三軟條件綜放面區(qū)段煤柱尺寸研究.pdf

1、三軟條件下的煤層安全開采依然是重要的研究內(nèi)容，留設(shè)合理尺寸的區(qū)段煤柱是保持巷道穩(wěn)定的關(guān)鍵。目前對于區(qū)段煤柱合理尺寸的研究已經(jīng)比較成熟，但是對于三軟條件區(qū)段煤柱的合理尺寸研究相對較少。本文以大南湖一礦三軟條件為依托，針對此礦留設(shè)區(qū)段煤柱寬度為18m造成的巷道圍巖失穩(wěn)這一問題，通過現(xiàn)場探測、實驗室試驗、理論分析和數(shù)值模擬等方法對其區(qū)段煤柱尺寸進行優(yōu)化。
　　對大南湖一礦進行全方位的現(xiàn)場調(diào)研，重點對1303工作面回風巷道圍巖失穩(wěn)進行分析

2、，認為煤柱尺寸過小是造成巷道圍巖失穩(wěn)的主要原因。從現(xiàn)場采取煤巖樣，做物理力學(xué)試驗，得到直接頂、直接底和煤層的物理力學(xué)參數(shù)。對煤柱進行簡化、假設(shè)，建立力學(xué)模型，依據(jù)庫侖準則推算煤柱的極限強度，運用巖體的極限平衡理論，從煤柱的極限強度的角度推算煤柱屈服區(qū)寬度公式，根據(jù)現(xiàn)場條件，合理選擇影響因素參數(shù)，將現(xiàn)場探測數(shù)據(jù)和煤巖體物理力學(xué)參數(shù)代入公式，得到煤柱合理尺寸理論值為26.12m。采用FLAC3D數(shù)值模擬方法，以1303工作面地質(zhì)資料為依據(jù)，

3、建立數(shù)值模型，按煤柱寬度、開采階段和監(jiān)測指標三個方面設(shè)計模型方案，綜合分析不同寬度煤柱對巷道穩(wěn)定性的影響，得出煤柱寬度為25m~30m最合理，煤柱受本區(qū)段工作面開采擾動影響最大。根據(jù)研究結(jié)果，留設(shè)1305回風平巷的區(qū)段煤柱寬度為30m。采用多種手段對大南湖一礦區(qū)段煤柱寬度為18m的1303回風巷道進行圍巖穩(wěn)定性探測，得知其破碎區(qū)范圍為1.5m，松動圈范圍為2.5m，巷道最大變形量36cm，整理礦方提供資料得知巷道實體煤側(cè)沿傾向最大支承壓