煤層群開采煤柱支承壓力傳播規(guī)律及煤柱尺寸優(yōu)化.pdf

1、由于上覆巖層和老頂懸梁作用的重量轉移到煤柱上造成煤柱應力升高，形成煤柱支承壓力，同時在煤柱支承應力作用下，在底板傳播形成煤柱底板應力場，應力場在底板中的傳播影響到下方煤巖層的原巖應力分布，使下部巷道、硐室、采場所受的壓力更高，變形更嚴重。隨著礦井逐步轉入深井開采，開采條件日益復雜，合理布置階段、水平、上下山、大巷和區(qū)段等煤柱顯得尤為重要。
　　本文以大安山煤礦煤層群賦存條件為原型，采用離散元UDEC數(shù)值模擬，理論分析、現(xiàn)場實測等研

2、究方法，對煤柱支承壓力分布形式和底板傳播規(guī)律進行了理論推導和模擬，得到支承壓力的大小與采高和內(nèi)摩擦角有關，分布形式有不疊加，局部疊加和完全疊加三種形式。支承壓力在底板不同深度時的壓力與上方載荷呈正比，與傳播深度平方成反比的關系，并沿垂直煤體（煤柱）半橢圓形傳播分布。
　　同時對煤柱寬度與支承壓力集中系數(shù)和傳播深度進行擬合分析得出煤柱寬度與支承壓力集中系數(shù)呈指數(shù)方程式關系，傾斜煤柱寬度與傳播深度呈冪函數(shù)方程式關系。并對煤層群煤柱不同