第
40
卷
第
4
期
煤
炭 科 学 技 术
Vol. 40 No. 4
2012
年
4
月
Coal Science and Technology
Apr. 2012
平朔井工三矿区段煤柱宽度优化研究
李 安 静
(
中
煤平朔煤业有限责任公司 井工三矿
,
山西 朔州
036006)
摘 要
:
区段煤柱的留设宽度是影响回采巷道围岩稳定性的重要因素
,
平朔井工三矿工作面区段煤
柱宽度一直采用经验值
20 m ,
为优化区段煤柱宽度
,
提高资源采出率
,
采
用现场实测
、
理论计算
和数值模拟方法对平朔井工三矿合理区段煤柱宽度进行了研究
。
煤柱应力实测表明
:
井工三矿
9104
与
9105
工作面间
20 m
煤柱宽度有一定的富裕量
,
根据极限平衡理论计算与数值模拟结果
,
平朔井工三矿区段煤柱合理宽度应大于
12 m 。
关键词
:
区段煤柱
;
煤柱宽度
;
煤柱应力
;
地震
CT
探测
;
数值模拟
中图分类号
: TD322
文献标志码
: A
文章编号
: 0253 - 2336 ( 2012) 04 - 0045 - 04
Study on Width Optimization of Sectional Coal Pillar in
Pingshuo No. 3 Underground Mine
LI An-jing
( No. 3 Underground Mine,China Coal Pingshuo Coal Company Ltd. ,Shuozhou 036006,China)
Abstract: The width of the sectional coal pillar would be an important factor affected to the surrounding stability of the mining gateway.
The width of the sectional coal pillar in coal mining face of Pingshuo No. 3 Underground Mine is an experienced value of 20 m. In order to
optimize the width of the sectional coal pillar and to improve the resources recovery rate,a site measurement,theoretical calculation and
numerical simulation method were applied to study the width of the rational sectional coal pillar in Pingshuo No. 3 Underground Mine. The
stress measurement of the coal pillars showed that the 20 m width coal pillar between No. 9104 coal mining face and No. 9105 coal mining
face in No. 3 Underground Mine could have certain surplus. According to the ultimate balanced theoretical calculation and the numerical
simulation results,the rational width of the sectional coal pillar in Pingshuo No. 3 Underground Mine should be over 12 m.
Key words: sectional coal pillar; width of coal pillar; coal pillar stress; seismic CT detection;
numerical simulation
收
稿日期
: 2012 - 02 - 02;
责任编辑
:
朱拴成
作者简介
:
李安静
( 1965— )
,
男
,
江
苏沛县人
,
高级工程师
,
现任中煤平朔煤业有限责任公司井工三矿总工程师
。
网络出版时间
: 2012 - 04 - 17 09: 53: 16;
网络出版地址
: http: / /w ww. cnki. net /kcms /detail /11. 2402. TD. 20120417. 0953. 012. html
引用格式
:
李安静
.
平朔井工三矿区段煤柱宽度优化研究
[J].
煤炭科学技术
,2012,40 ( 4)
: 45 - 48.
区段煤柱的留设宽度是影响回采巷道围岩稳定
性
的重要因素
,
为了计算煤柱的强度
,
国外学者在
试验
、
实例调查和理论分析的基础上
,
提出了
10
余种煤柱强度计算公式
[1]
,
国内学者主要基于弹
性
断裂力学提出了大板理论
[2]
,
发展完善了极限
平
衡理论
[3]
。
而
对于如何计算煤柱所承受的荷载
,
国内外学者主要提出了压力拱理论
、
有效区域理论
和威尔逊理论
[1]
。
由于煤矿开采条件的
复杂性
,
至今世界各国还没有一种公认的护巷煤柱的设计标
准
,
矿区大多采用某个经验公式
。
国内目前对区段
煤柱宽度留设主要是基于钻孔煤粉量变化规律
[4]
、
煤柱应力变化规律
、
相
似模拟
、
数值模拟以及高精
度微地震
[5]
等
方面的研究
。
对于特厚煤层综放工
作面区段煤柱宽度的留设研究较少
,
如何减小煤柱
宽度
,
提高资源采出率
,
是特厚煤层综放开采需要
解决的关键问题之一
。
平朔井工三矿
9
号煤层属于
特厚煤层
,
区段煤柱留设宽度一直沿用经验数据
20 m ,
随着
9101
和
9103
工作面的陆续回采完毕
,
区段煤柱没有发生明显破坏
,
能够保证工作面的顺
利回采
[6]
。
为
进一步优化区段煤柱宽度
,
提高采
区资源采出率
,
在
9105
工作面开展了相关研究
。
1
煤
层概况
平
朔井工三矿
9105
综放工作面走向长
943. 6
54
DOI:10.13199/j.cst.2012.04.50.liaj.016
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