煤矿开采

2020, (01) 013007

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含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究
Reasonable width of narrow coal pillars in roadway driving with gas drainage hole

李 尧1,杜 刚1,2

摘要(Abstract):

以石泉煤业30108综放工作面轨道巷沿空掘巷为背景,通过理论分析计算了最小煤柱宽度,并采用UDEC软件对不同区域——钻孔段、钻孔延伸段(合称钻场内)、不布置钻孔段内不同宽度(5~20 m)煤柱下的弹塑性区和垂直应力分布进行模拟,从而分析了不同条件下围岩稳定性与煤柱承载能力。研究结果表明:① 根据岩体极限平衡理论,煤柱最小宽度为8.94 m;② 在数值模拟中,煤柱宽5,6 m时,3种煤柱内的大部分区域处于破坏状态;煤柱宽10 m以上时,钻场内煤柱顶底板剪切破坏区域相互贯通;在钻场延伸段8,9 m的煤柱应力集中较10 m的明显,在钻场内7~9 m的煤柱边缘拉伸破坏区域较10 m的大。综合理论分析和数值模拟结果,建议煤柱宽度应选为10 m。现场实践验证了煤柱宽度的合理性,并取得了显著的经济效益。

关键词(KeyWords): 窄煤柱宽度;钻孔;数值模拟;沿空掘巷;围岩稳定性

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作者(Author): 李 尧1,杜 刚1,2

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