坚硬顶板区段煤柱合理宽度研究

摘要

针对乌化一矿坚硬顶板煤柱宽度优化研究不足，采用数值模拟优化煤柱宽度参数，较传统极限平衡法精度提升20%且更便捷。分析6～11 m煤柱围岩破坏规律发现，煤柱宽度超过10 m时，顶部形成13%的局部弹性区，煤柱顶部形成有效承载结构，抑制塑性扩散；垂直应力集中系数稳定在4.5,峰值应力向深部迁移，表明煤柱已形成有效的自稳机制；围岩变形呈非对称分布，顶板>底板，煤柱帮>实体煤侧。乌化一矿16201工作面煤柱为10 m时，顶板最大下沉量为0.12 m,较申南凹煤矿硬顶条件下8 m煤柱顶板最大下沉量0.17 m降低了29.4%。

关键词

坚硬顶板 / 区段煤柱 / 围岩变形 / 数值模拟