露天矿端帮开采支撑煤柱参数设计

曹克楠，姜聚宇，周 晶

（1.中煤科工（内蒙古）采矿工程技术有限公司，内蒙古 呼和浩特 010011；2.辽宁工程技术大学，辽宁 阜新 123000）

端帮开采工艺主要用于回收露天矿到达最终境界后，端帮下裸露出的无法通过正常采煤方法回采的煤层[1-2]。此工艺不仅可以提高煤炭资源回收率，还可解决煤层自燃引发的环境安全问题。端帮开采支撑煤柱的留设是回采作业的关键，支撑煤柱一旦失稳破坏，可能会引发多诺米骨牌效应使得边坡失稳，导致人员伤亡和机械压埋等损失[3-4]。

近年来，相关学者对端帮滞留煤回收开采进行了积极的研究与探索。陈彦龙[5]等考虑煤柱安全系数的要求，建立了支撑煤柱保持稳定的判据公式。王东[6]等综合采用理论分析、蠕变试验、数值模拟与工程实施等手段，研究端帮采煤机打硐回采条件下边坡支撑煤柱稳定性。武懋[7]等分析了露天矿相邻端帮间压煤开采内排过程中留沟措施，确定最终内排土场在端帮处留沟标高和煤层的开采层位。史智元[8]采用理论研究与FLAC3D数值模拟相结合的研究方法，分析采深与煤柱宽度对临界载荷影响、单侧煤壁与支撑煤柱的应力动态分布、区段内煤柱应力分布特征与永久煤柱的应力分布特征，得出相关规律。单永军[9]通过分析3 种端帮开采技术，结合施工区域实际地质条件，提出煤矿开采施工技术的科学选择。赵彦合[10]等分析端帮采煤与矿坑生产时空关系，提出端帮采煤上覆岩层安全厚度，使得端帮开采不影响矿坑正常生产与设备安全作业。……