采区综放工作面区段煤柱留设宽度研究与设计

张崇礼，毛金峰，杨小龙，任智明

(新疆工程学院 矿业工程与地质学院，乌鲁木齐 830000)

区段煤柱的留设是为了隔离采空区并维护回采巷道。煤柱的留设宽度直接影响回采巷道围岩的稳定性，同时影响采区的煤炭采出率。合理的区段煤柱尺寸是所有矿井面临的重要技术问题[1-3]。近年来，综放开采已成为我国厚煤层开采的重要发展方向[4]。综放工作面区段煤柱合理宽度的确定对提高煤炭采出率和实现巷道稳定安全生产起着关键作用[5]。许多学者对区段煤柱留设尺寸做了大量研究，结果表明，区段煤柱的留设应考虑煤柱内应力分布、煤柱强度、作用于煤柱的载荷和煤柱与顶底板的相互作用关系等因素。留设合理宽度的区段煤柱一直是煤炭科技工作者的重要研究课题[4-8]。

1 工程概况

研究矿井瓦斯等级鉴定为瓦斯矿井，未发生过煤与瓦斯突出，煤尘具有爆炸性，煤层有自燃倾向性，自燃发火期3～6个月。该矿井526采区为新开拓采区，埋深平均为280 m。采区布置有526采区运输巷、526采区轨道巷和526采区回风巷等3条采区巷道。526采区轨道巷位于52601综采工作面运输巷北侧，早期该巷服务于52603、52604、52605、52606工作面的回采，后期该巷将作为52607综采工作面的轨道巷使用。526采区运输巷和526采区回风巷均位于52607综采工作面北侧526采区边界处，两巷道之间留设煤柱，其中526采区回风巷后期将作为52607综采工作面的运输巷使用。巷道布置平面图见图1。

图1 526采区巷道布置平面图Fig.1 Plan of roadway layout of the 526 mining area

526采区巷道主要服务5#煤层。……