遗留煤柱下沿空掘巷巷道合理位置布设研究_中国煤炭行业知识服务平台

遗留煤柱下沿空掘巷巷道合理位置布设研究

作者

潘忠德钟会军林光志何云龙任浩男
单位

鄂尔多斯市中北煤化工有限公司安徽理工大学矿业工程学院
摘要

为研究上覆遗留煤柱下沿空掘巷巷道布置的合理位置，以色连二矿12411工作面回风巷道布设为背景，采用理论分析、数值模拟与工程实践等相结合的方法，对其进行了系统地分析。研究表明：当上覆遗留煤柱宽度过大时，其中的弹性区会对下伏煤层的应力分布产生较大影响，垂直应力会以“应力泡”的形式向下方传导，与下伏煤层采空区一侧所产生的支承压力进行叠加，使得下伏煤层保护煤柱塑性区变宽，应力峰值增大。基于此，通过极限平衡理论确定了保护煤柱合理宽度为9.84～12.42 m，利用数值模拟软件还原了工作面开采后的应力分布状态，综合理论分析和数值模拟最终确定将巷道布置在距离煤柱边缘12 m处。根据现场实测反馈，在距离12412工作面运输顺槽12 m处布置巷道，回风巷道两帮最大变形量为272 mm，顶底板最大变形量为119 mm，巷道围岩变形稳定，能够满足实际生产需求，为类似煤层群条件下巷道位置选择提供了有益的借鉴与参考。
关键词

遗留煤柱煤柱留设合理位置数值模拟
文章目录

0 前言
1 工程概况
2 遗留煤柱下应力分布规律
2.1 遗留煤柱稳定性判断
2.2 遗留煤柱下的垂直应力分布情况
2.3 巷道位置与护巷煤柱合理尺寸设计
3 遗留煤柱下应力数值模拟
3.1 建立数值模型
3.2 遗留煤柱下应力分析
4 回风巷道布置效果分析
5 结语
DOI

10.13301/j.cnki.ct.2024.09.016
引用格式

[1]潘忠德,钟会军,林光志,等.遗留煤柱下沿空掘巷巷道合理位置布设研究[J].煤炭技术,2024,43(09):72-77.
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