开采厚度对沿空掘巷围岩稳定性的影响分析
杨真1
杨永亮1
郭瑞瑞1
郭爱伟1
赵杨阳2
1.国家能源集团神东煤炭集团布尔台煤矿,内蒙古鄂尔多斯0172092.中交(西安)铁道设计研究院有限公司,陕西西安710065
摘要:目前大多煤矿根据平均开采厚度来确定煤柱宽度,进而指导沿空掘巷,然而煤层在形成过程中受各种因素影响,存在同一煤层厚度变化较大的情况.针对综放工作面煤层开采厚度变化大,导致沿空掘巷围岩变形差异大及破坏机理复杂等问题,采用FLAC3D软件建立巷道模型,分析平均开采厚度下的围岩变形和破坏规律,并确定合理的煤柱宽度:平均开采厚度为18 m时,在实体煤帮侧,煤体内支承压力峰值与煤柱宽度呈正相关,且煤柱宽度大于8m后,支承压力增长幅度变缓,因此合理的煤柱宽度应为8 m.在煤柱宽度确定的情况下,研究开采厚度对沿空掘巷围岩稳定性的影响,结果表明:煤柱宽度为8 m时,随着开采厚度的增加,顶板剪破坏面积增大,覆岩变形范围与顶板下沉量增大,但两帮剪破坏面积和两帮移近量减小;当煤层开采厚度小于18 m时,煤柱内支承压力峰值与煤层开采厚度呈负相关;当煤层开采厚度大于18 m时,煤柱内支承压力峰值与煤层开采厚度呈正相关,但增长幅度较小.根据数值模拟结果得出结论:开采厚度的增大对沿空巷道两帮的围岩控制有一定益处,但对顶板维护不利,对开采厚度较大的部位应及时补加锚杆进行强化支护.现场实际应用验证了本文研究的可靠性和有效性.
关键词:综放开采沿空掘巷围岩稳定性开采厚度煤柱宽度
分类号:TD322(矿山压力与支护)
论文发表日期:2021-02-10
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 38-44 )
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工矿自动化

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ISSN:1671-251X
年,卷(期):2021,47(2)
所属栏目:分析研究