孤岛工作面沿空掘巷窄煤柱合理宽度确定 |
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引用本文: | 李立,郭亚奔,刘慧妮,丁科,李宏儒.孤岛工作面沿空掘巷窄煤柱合理宽度确定[J].中国矿业,2022(12):121-128+137. |
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作者姓名: | 李立 郭亚奔 刘慧妮 丁科 李宏儒 |
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作者单位: | 1. 中煤科工开采研究院有限公司;3. 天地科技股份有限公司 |
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摘 要: | 为了分析孤岛工作面窄煤柱合理宽度,结合某矿2102孤岛工作面工程实例,引入尖点突变模型,理论分析了煤柱合理宽度范围。建立FLAC3D数值模型,模拟不同煤柱宽度时垂直应力分布状态及巷道围岩塑性区分布。理论计算结果表明:根据尖点突变模型,煤柱极限宽度需大于7.5 m。数值模拟结果表明:当煤柱宽度为6~8 m时,巷道处于低应力环境;当煤柱宽度大于8 m时,在煤柱内部开始出现集中应力,并且随着煤柱宽度增加,集中应力程度越明显。根据理论分析及数值模拟结果,最终确定2102孤岛面沿空掘巷窄煤柱宽度为8 m。现场布置矿压测站监测巷道表面位移及顶板离层量,巷道表面无明显变形,底鼓量最大280 mm,两帮位移量在130 mm以内,顶板下沉量在50 mm以内。顶板离层量较小,浅部离层量在5 mm以内,深部离层量在3 mm以内,能够保证工作面安全回采。
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关 键 词: | 孤岛工作面 沿空掘巷 尖点突变 窄煤柱 |
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