护巷煤柱合理宽度留设的理论分析与实践.pdf

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1、第40卷第1期矿业安全与环保Vo1．40No．12013年2月MININGSAFETY＆ENVIRONMENTALPROTECTIONFeb．2013初艳鹏，孟海军，陈俊民．护巷煤柱合理宽度留设的理论分析与实践[J]．矿业安全与环保，2013，40(1)：85-88文章编号：1008—4495(2013)O1—0085—04护巷煤柱合理宽度留设的理论分析与实践初艳鹏，孟海军，陈俊民(1．神华神东煤炭集团哈拉沟煤矿，陕西榆林719315；2．中煤科工集团南京设计研究院，江苏南京210031)摘要：护巷煤

2、柱宽度的留设直接关系到工作面的生产安全。结合理论经验公式计算出煤柱留设理论宽度，并根据实测分析出不同煤柱宽度下支承压力分布规律，应用弹性核理论得出实际护巷煤柱宽度。通过理论计算与现场实测相结合的方法，最终得出寸草塔矿护巷煤柱的合理宽度为15m。关键词：护巷煤柱；煤柱宽度；支承压力中图分类号：TD823文献标志码：BTheoreticalAnalysisandPracticeofRationalWidthofChainPillarCHUYanpeng，MENGHa~un，CHENJunmin(．Hala

3、gouMine，ShenhuaShendongCoalGroupCo．，Ltd．，Yulin719315，China；2．NanjingDesignandResearchInstituteofChinaTechnologyandEngineeringGroup，Nanfing210031，China)Abstract：Therationalwidthremainedtothechainpillarisdirectlyrelatedtothesafeproductionoftheworkingface．

4、Inthispaper，thetheoreticalwidthtoberemainedtothechainpillarwascalculatedwiththeempiricalformula，thedistributionlawofthebearingpressureindifferentcoalpillarwidthwasanalyzedaccordingtothesitemeasurement，andtheactualwidthofthechainpillarwasobtainedbyusingt

5、heelasticcoretheory．Basedonthetheoreticalcalculationandthefieldmeasurement，itcametotheconclusionthattherationalwidthofthechainpillaris15m．Keywords：chainpillar；coalpillarwidth；bearingpressure回采巷道一侧的护巷煤柱用于隔离采空区和维式中：or为煤柱强度，MPa；or为煤柱试块的单轴抗护巷道，其是支撑作用主体，所以煤柱

6、的变形破坏规压强度，MPa；A、B为系数，且A+：1；a为煤柱宽律对顶板岩层的控制有极大影响。研究表明，煤柱度，in；为煤柱高度，m。尺寸的大小影响到回采巷道受动压破坏的程度，是煤柱强度计算公式为Obert通过室内实验得到：影响回采巷道围岩稳定性的主要因素之一。回采巷=(0．778+0．222)(2)道的稳定性与护巷煤柱尺寸有较大的关系，合理煤』1．2煤柱载荷计算柱尺寸的确定是巷道支护设计的重要部分。煤柱受载一般认为包括2个部分：巷道开挖后1根据煤柱载荷确定煤柱尺寸产生的载荷；回采过程中引起的附加载荷

7、。1)巷道开挖后产生的载荷1．1煤柱强度计算目前，采用最多且较简单的确定煤柱载荷的方影响煤柱强度的因素较多，其不仅与煤块的强法为辅助面积理论。该理论认为：一个煤柱均匀地度有关，还取决于煤柱尺寸、煤柱内部地质构造、煤支撑着煤柱以上岩层的重量，并支撑着煤柱两侧巷柱与顶底板的接触和黏聚力、围岩岩性、煤柱侧向道宽度一半范围内的岩重。力、开采方式及载荷的时间演化等诸多因素。巷道开挖后产生的载荷为常用的煤柱强度计算公式如下：Pl=(a+b)yH(3)=or(A+日)(1)式中：P为煤柱载荷，MN／In；a为煤柱宽

8、度，In；b为巷道宽度，in；为上覆岩层平均密度，MN／m。；H为收稿日期：2012—04—06；2012—06—08修订采深，In。作者简介：初艳鹏(1984一)，男，硕士，研究方向为矿山2)回采引起的附加载荷压力与岩层控制。E-mail：chufeng1984524@126．com。由于长壁工作面回采的影响，在煤柱上将形成．85．Vo1．40No．1矿业安全与环保第40卷第1期Feb．2013MININGSAFETY&ENVIRONMENTALPRO