动压巷道区段煤柱合理留设宽度研究

为了确定受工作面采动压影响下的区段煤柱尺寸,提高煤炭资源采出率,以付村煤矿3上403,405巷道为背景,采用理论计算和数值模拟的方法,建立了考虑中间主应力影响的三维离散元模型,探讨了支护参数优化后煤柱宽度分别为3、5、7、9、11 m下的巷道围岩变形和支承压力分布规律。研究结果表明:理论计算得到煤柱留设尺寸应为3.25～3.85 m;数值分析显示沿空侧煤帮变形量随煤柱的宽度的增加先减小后增大再减小,在煤柱宽度为5 m时达到最小值;煤柱内的支承压力呈单峰分布且峰值大小且随煤柱宽度的增大而增大,煤柱宽度小于5 m时峰值应力小于原岩应力;动压巷道可以留设在距离煤帮0～6 m的应力降低区内,区段保护煤柱最优宽度为3.0～5.0 m。经现场实践,在高预应力让压锚杆支护体系下留设3 m煤柱,取得了良好的围岩控制效果,为类似情况下合理煤柱宽度的选择提供参考。