含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究 论文

以石泉煤业30108综放工作面轨道巷沿空掘巷为背景，通过理论分析计算了最小煤柱宽度，并采用UDEC软件对不同区域——钻孔段、钻孔延伸段(合称钻场内)、不布置钻孔段内不同宽度(5～20 m)煤柱下的弹塑性区和垂直应力分布进行模拟，从而分析了不同条件下围岩稳定性与煤柱承载能力。研究结果表明：①根据岩体极限平衡理论，煤柱最小宽度为8.94 m；②在数值模拟中，煤柱宽5，6 m时，3种煤柱内的大部分区域处于破坏状态；煤柱宽10 m以上时，钻场内煤柱顶底板剪切破坏区域相互贯通；在钻场延伸段8，9 m的煤柱应力集中较10 m的明显，在钻场内7～9 m的煤柱边缘拉伸破坏区域较10 m的大。综合理论分析和数值模拟结果，建议煤柱宽度应选为10 m。现场实践验证了煤柱宽度的合理性，并取得了显著的经济效益。