12003工作面护巷煤柱留设宽度的探讨与实践

姚国辉

（河南能源贵州兴安煤业有限公司糯东煤矿，贵州 黔西南 561504）

护巷煤柱的宽度与回采巷道支护、维护成本、安全生产以及煤炭回收率密切相关，正确选择煤柱宽度，对保证巷道稳定至关重要。目前，我国部分煤矿依靠经验来确定煤柱留设宽度，缺乏科学性和针对性，往往不是浪费煤炭资源，就是在掘进回采过程中巷道难以维护[1]。因此，如何合理、科学确定护巷煤柱，对煤矿安全高效生产意义重大。文章以兴义煤田糯东煤矿12003回风巷沿空掘巷为工程背景，确定兴义煤田护巷煤柱留设宽度，对类似巷道煤柱留设具有指导意义。

1 概况

糯东井田位于贵州省普安县南部，主要可采煤层四层，分别为17、19、20、26号煤层，平均厚度分别为4.3 m、2.04 m、1.99 m、2.81 m。糯东井田属煤与瓦斯突出矿井，各煤层煤尘均不具有爆炸危险性。12003工作面位于矿井一采区北翼20号煤层，开采深度498 m。工作面左侧为12001采空区，工作面上覆为11705、11703采空区及11705底抽巷，煤层厚度3.5 m，平均倾角6°。煤层直接顶为粉砂质泥岩，平均厚度2.0 m；基本顶为粉砂岩，平均厚度7.4 m；直接底为粉砂质泥岩，平均厚度11.1 m；基本底为细砂岩，平均厚度2.8 m。

2 煤柱合理留设宽度理论分析

巷道掘进后，煤柱上覆岩层应力将重新分布，煤柱内部一定范围内形成支承压力区域。在上覆岩层应力作用下，煤柱边缘一定范围内的煤体已产生破坏[2]。煤柱边缘处支承压力为零，支承压力随煤柱内部深度增加也慢慢增大，最终达到支承压力峰值，如图1所示。从煤柱边缘到应力峰值这一区域，煤岩体应力已超过了屈服点，形成煤柱的屈服区，如图1中r范围所示。……