深井沿空掘巷小煤柱合理宽度留设数值模拟研究

摘要

窄煤柱沿空掘巷是提高煤炭采出率的有效方法之一,本文通过数值计算方法,研究了沿空掘巷不同煤柱宽度和巷道支护强度时煤柱的应力场和位移场,提出沿空掘巷小煤柱的合理宽度的留设方法。研究结果表明:巷道掘进期间,煤柱较窄时,煤柱内中心位置承受的最大垂直应力随煤柱宽度增加变化较大,当煤柱宽度达到5 m后,增大煤柱宽度,最大垂直应力变化已不明显,平均应力有所降低;采动影响阶段,煤柱内中心位置承受的最大垂直应力随煤柱宽度增大而提高;当煤柱宽度在3～7 m时,高支护强度对控制围岩变形效果更好。建议沿空掘巷煤柱的合理宽度留设标准:软煤5～7 m,硬煤3～5 m。将本成果应用于现场实践,取得了良好的技术经济效果,具有很好的应用推广价值。