三元福达煤业大采高区段煤柱优化分析

张炳林

（山西煤销集团长治有限公司，山西长治 046000）

三元福达煤业大采高区段煤柱优化分析

张炳林

（山西煤销集团长治有限公司，山西长治 046000）

针对三元福达矿区段煤柱设计偏大、采区采出率较低的生产实际问题，综合采用现场实测、数值模拟、理论计算等方法，对三元福达矿大采高区段煤柱宽度进行优化分析。理论分析与现场实测表明：煤柱采空区侧形成的的塑性区宽度为6.31m，工作面回采扰动形成的塑性区宽度为6～8m，煤柱内弹性区宽度取4.31m。据此结合煤层赋存条件，通过三维数值模拟软件对不同煤柱宽度下应力及位移分布特征进行了分析，确定区段煤柱合理宽度为19m。

大采高；塑性区；区段煤柱；优化分析

煤层开采过程中，煤柱作为护巷、岩层控制及防水隔离的方法，一直沿用至今。煤柱尺寸的留设关系到巷道受采动破坏的程度，是影响工作面采动期间巷道围岩稳定性的主导因素。随着开采程度的加大，煤炭资源日益减少，国内大多数矿区已针对煤柱合理宽度的留设开展了相关的研究工作，并进行了应用实践，且取得了较为显著的经济效益。目前国内外学者针对煤柱合理宽度的留设进行了大量的研究工作[1-3]，主要集中在：基于矿山压力岩层理论确定的煤柱宽度计算方法；运用数值模拟软件分析煤柱变形规律，确定合理煤柱留设尺寸；根据现场实测结果，通过数理统计、归纳得出合理煤柱留设尺寸；根据岩体极限平衡理论，分析护巷煤柱合理宽度计算公式；……