淺埋煤層大采高綜采面區(qū)段煤柱合理寬度留設(shè)研究.pdf

1、神府礦區(qū)煤炭賦存淺，主采厚煤層，普遍采用大采高長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化開(kāi)采方法。工作面區(qū)段煤柱寬度的確定，直接影響巷道和工作面安全，也影響回采率，是值得研究的普遍問(wèn)題。本文以張家峁煤礦大采高工作面為背景，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、數(shù)值模擬、理論分析等方法，對(duì)淺埋煤層大采高工作面區(qū)段煤柱的合理寬度進(jìn)行了研究。
　　論文基于張家峁煤礦5-2煤層回采工作面條件，制定了工作面來(lái)壓監(jiān)測(cè)方案，得出工作面礦壓顯現(xiàn)規(guī)律和上覆巖層動(dòng)載作用規(guī)律。采用巖體極限平衡理論，制定

2、了煤柱支承壓力和煤體松動(dòng)范圍監(jiān)測(cè)方案，得出了工作面區(qū)段煤柱塑性區(qū)寬度和松動(dòng)范圍分別為1.2m和0.8m。
　　應(yīng)用FLAC3D數(shù)值計(jì)算軟件，分析了不同寬度煤柱的變形破壞特征和支承壓力分布規(guī)律，論證了煤柱的穩(wěn)定性和合理寬度。研究得出，將5-2煤區(qū)段煤柱寬度由原來(lái)的19.2m優(yōu)化到17.6m后，煤柱彈性核區(qū)寬度接近理論極限。在壓力拱理論和wilson理論的基礎(chǔ)上，根據(jù)淺埋煤層上覆巖層運(yùn)動(dòng)特征，提出了區(qū)段煤柱漏斗載荷模型。在煤柱載荷模型