大采高综放工作面停采线煤柱合理宽度研究.pdfVIP

2015年第 3期 童娃磊舛技 21 大采高综放工作面停采线煤柱合理宽度研究 孙兴忠，王 涛 (山东科技大学矿业与安全工程学院，山东 青岛 266510) 摘 要 该文以大采高3-作面合理停采线煤柱宽度为研究对象，以塔山煤矿 8105工作面为研究背景，采用理论分析、教 值模拟计算相结合的方法，对特厚煤层超前支承压力分布规律、停采线煤柱内部应力分布规律等进行了系统的研究。 关键词 大采高 支承压力 数值模拟 煤柱宽度 中图分类号 TD822_3 文献标识码 B doi：10．3969~．issn．1005—2801．2015．03．11 StudytheLargeM iningHeightofEnd-M iningCoalPillarofFullyM echanizedCavingin Extra—ThickCoalSeam SunXing—zhong，WangTao (CollegeofMiningandSafetyEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology,ShandongQingdao266510) Abstract：Inthispaperhteresearchobjectisbasedonhtereasonablestoplinewidhtofcoalpillraofhtethickcoalseam withthebackgroundof8105workingfaceinTaShanCoalM ine．Studyhtedistributionofabutmentpressure，intemalstress distributionofcoalpillra andhtedeformationnadfractureofhteroadwaysurroundnigrocksbycombininghtemehtodsof hteoreticalanalysis，fieldmeasurementandnumericalsimulation． Keywords：largeminingheight abutmentpressure numericalsimulation widhtofcoalpillra 塔 山矿3~5煤层为 目前 的主采煤层，煤厚 由平衡关系，根据∑fx--0，有： 11．1 1．7m，平均煤厚 15m，采用一次采全高综放采煤 』 aae)一』 ：+2仃：￡0 (1) 法。以往塔山矿大巷煤柱宽度一般为230m左右，压 式中： 煤量高达 165万t，8105工作面进行了缩小煤柱试验， ／一接触面摩擦系数 ； 将煤柱宽度减小到 180m，压煤量仍达到 150万t。这 一 采厚 ，m； 对于保障三条斜井的稳定性、缩减维护工程量、减少 一 水平应力，MPa； 工作面煤层采动影响产生了较好的作用。随着矿井的 一 垂直应力，MPa。 继续开采，尽可能的对煤柱进行回收，对于有效降低 资源浪费、延长矿井服务年限及经济社会方面都取得 较好的社会效益。因此，进一步减小煤柱宽度，在回 收更多煤炭资源的同时，使巷道群免受更大的变形破 坏是相当重要的问题。这就需要对工作面停采线附近 图 1 极 限平衡 区受力示意 图 煤层及顶板特征、开采厚度及周围巷道布置与支护状 MM - sin ／IIn KyH 1+sin 况、综放工作面停采线附近覆岩运动规律及前方支承 = _ (1 O~ - 压力分布规律进行研究，提出适合塔山矿特厚煤层综