迎采动宽煤柱承载特性及矿压显现规律研究

单翼开采矿井为解决采掘接替紧张的问题，常会出现迎采对掘的情况，而迎采动掘巷期间，矿压显现规律和煤柱宽度的确定是巷道掘进及安全回采的关键。以炭窑坪煤业100303运输巷迎采掘巷期间为工程背景，采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法，对煤柱的合理宽度及迎采期间的矿压显现规律进行研究分析。主要结论有：通过理论计算，煤柱在受到掘进扰动和工作面采动的双重影响下，确保煤柱不完全发生塑形破坏且存在弹性核的宽度至少为30 m。数值模拟发现，掘进迎头至相遇位置前方20～30 m时，围岩变形开始增大，煤柱帮和回采帮变形量均超过0.5 m。当掘进至采空区后方一定距离后，围岩因同时受掘进扰动与采空区侧向支承应力的叠加影响，变形增幅加快，煤柱帮变形严重，最大变形量超1 m。提出100303运输巷掘进距100302综采工作面70 m时，停止掘进，在迎采扰动范围内，优化支护参数，提高煤柱承载能力。现场监测表明，巷道顶底板和两帮均变形较小均在可控范围内，有效控制了迎采动工作面掘巷的围岩变形。