区段煤柱留设宽度分析及优化
——以崖窑峁煤矿为例
张金贵1
程志恒2
陈昊熠3
殷帅峰2
陈亮2
薛傲2
1.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院,北京 1000832.华北科技学院 矿山安全学院,北京 1016013.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083
摘要：针对崖窑峁煤矿30103工作面保护煤柱过宽导致资源浪费这一问题,通过现场勘探、理论分析、数值模拟及现场监测的研究方法,建立了煤柱宽度计算模型,揭示了在6、8、10、12、15 m不同宽度的煤柱下应力、位移分布规律及塑性区特征,并确定了煤柱的合理留设宽度,利用钻孔窥视仪在现场进行监测并对比分析.研究结果表明:崖窑峁煤矿留设宽15、12 m保护煤柱时由于宽度较大,中间有大量未破坏区域,造成资源浪费;留设6、8m保护煤柱时塑性区完全贯通,承载性能差,破坏严重;护巷煤柱宽度为10 m时,煤柱塑性区恰处于贯通或未贯通区间,煤柱内部具有一定的弹性核区域,并略高于理论计算的煤柱宽度范围9.55 m.通过对15 m和10 m的煤柱进行现场钻孔监测,发现无论15 m煤柱还是10 m煤柱是否受采动影响,煤柱内裂隙发育和扩展的影响不大,煤柱内存在一定范围未破坏区域,煤柱具有一定的完整性和稳定性.该研究成果为其他类似条件下矿井提供可参考的有效数据.
关键词：区段煤柱煤柱宽度煤柱优化钻孔窥视
分类号：TD82-9(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(52074120)国家自然科学基金(52204133)国家重点实验室基金(GJNY-20-113-17)
论文发表日期：2022-10-25
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：8( 60-67 )
英文信息