护煤巷柱的研究与利用

胡秀明

（西山煤电西铭矿党政办 山西 太原 030000）

1 概况及问题的提出

西曲矿2#煤层是优质主焦煤，属低硫低灰的优质资源，由于其赋存稳定，顶底板条件较好，生产能力大，其洗精煤受到国内外用户的青睐，具有广泛的市场。然而在生产过程中，煤柱的留设长期以来一直是凭经验确定，没有一个较为合理的确定方案，致使留设过小，巷道维护困难，给安全生产带来不利影响；留设过大，资源丢失量大，采区回收率难以提高，严重影响矿井的生产效率和经济效益。煤炭资源的不可再生性、稀缺性和短期内的不可替代性，决定了在煤炭生产过程中，煤炭开采的可持续发展的重要性，在大量投入人力、物力的情况下，尽可能的多出煤、出好煤，提高煤炭回收率。在我国统配煤矿中，每年巷道开掘总量约为8000km，其中回采巷道约占60%～65%。说明我国每年要沿煤层掘进4800km～5200km的回采巷道，开掘量大，地质条件复杂多变，对回采巷道护巷煤柱的研究，具有重要的现实意义。

无论是煤层开采前已开掘的巷道或者在护巷煤柱内布置巷道，煤柱宽度对煤柱的稳定性和巷道维护的影响主要表现在以下两方面：

一方面煤柱宽度决定了巷道与回采空间的距离，从而影响到回采引起的支承压力对巷道的影响程度及煤柱单位面积的载荷；

另一方面煤柱的极限承载能力，不仅取决于煤柱的边界条件和力学性质，还取决于煤柱的几何尺寸。煤柱周边的极限承载能力较低，且随着煤柱高度的增加而迅速降低。……