殘煤長壁工作面前方煤柱穩(wěn)定性研究.pdf

1、本論文以望田煤業(yè)8號煤層舊采殘煤區(qū)遺留煤炭資源為研究對象，在對殘煤賦存形態(tài)充分調研的基礎上，采用理論分析、數(shù)值模擬等方法，對舊采殘煤區(qū)殘留煤柱和復采工作面采動后前方煤柱穩(wěn)定性進行研究，研究內(nèi)容與結論如下:
　　 1、通過對望田煤礦8號煤層復采殘煤區(qū)域資源概況、煤層賦存結構及頂板現(xiàn)狀的分析，對復采區(qū)域擬選用一次采全高綜采采煤方法進行回收。
　　 2、通過建立殘煤賦存力學模型，從理論上分析了殘留煤柱的受力及其穩(wěn)定情況，反算出

2、望田煤礦殘留煤柱間距為4m時，殘采區(qū)內(nèi)穩(wěn)定煤柱的寬度為4.75m;間距為6m時，殘采區(qū)內(nèi)穩(wěn)定煤柱的寬度為5.30m;間距為8m時，殘采區(qū)內(nèi)穩(wěn)定煤柱的寬度為7.25m。運用尖點突變模型對復采過程中殘采區(qū)煤柱群穩(wěn)定性進行了分析，結果表明，在復采工作面推進前方支承壓力有限距離作用下，靠近復采工作面?zhèn)壬倭康拿褐l(fā)生破壞時，周邊煤柱呈現(xiàn)出一種漸變的破壞過程，不會造成復采工作面前方頂板大范圍的突然垮落。在復采工作面推進前方支承壓力有限距離作用下靠近

3、工作面?zhèn)让褐l(fā)生大量破壞時，周邊煤柱可能在上覆巖（煤）層轉移載荷的作用下發(fā)生大范圍的失穩(wěn)破壞，復采工作面前方頂板可能大范圍的發(fā)生突然垮落。
　　 3、利用數(shù)值模擬手段，對殘留煤柱復采前和采動后不同間距不同寬度殘留煤柱的屈服破壞及垂直應力分布情況進行分析:(1)復采前殘留煤柱間距相等時，隨著煤柱寬度的增加，煤柱屈服破壞范圍所占比例與其邊緣的垂直應力峰值隨之減小;殘留煤柱寬度相同時，隨著煤柱間距的增加，煤柱屈服破壞范圍所占比例與其邊

4、緣的垂直應力峰值也隨之增加。(2)殘留煤柱間距相等時，煤柱寬度越大，隨著復采工作面推進靠近工作面處煤柱屈服破壞范圍所占比例與其邊緣的垂直應力峰值越小，煤柱穩(wěn)定性越大;殘留煤柱寬度相同時，煤柱間距越大，隨著復采工作面推進靠近工作面處煤柱屈服破壞范圍所占比例與其邊緣的垂直應力峰值越大，煤柱穩(wěn)定性越小。(3)采動前煤柱間距為4m，寬度≥5m;間距為6m，寬度≥5m;間距為8m，寬度≥7m時殘采區(qū)內(nèi)煤柱群處于穩(wěn)定狀態(tài)。采動后煤柱距為4m，寬度≥