采空区留设煤柱对底板岩层应力与能量分布的影响

摘要

以大同矿区同忻煤矿侏罗系已开采煤层采空区留设煤柱的实际情况为背景,理论分析了采空区留设煤柱承受双线性和均布载荷时对底板岩层应力与能量分布的影响,得到了采空区煤柱任意线性承载条件下的岩层应力解析解,提出了对煤柱实际承载曲线进行分段取直、分段求解,以逼近岩层应力真解的方法;对比分析了采空区煤柱在承受双线性和均布两种载荷形式下的岩层应力与能量分布特征;分析了采空区留设煤柱间的相互影响,得到了岩层应力与能量相互影响区边界距采空区留设煤柱的垂直临界距离,分析结果表明采空区煤柱对岩层水平应力的影响更为显著.研究结论为煤层群的开采设计以及顶底板岩层控制提供了依据.