五沟煤矿防砂煤岩柱高度留设研究-论文.pdf

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1、卜肥学统学扳(自然科学版)JournalofHefeiUniversity(NaturalSciences)2014年8月第24器第3Aug．2014V0L24No．3五沟煤矿防砂煤岩柱高度留设研究李小庆，王永倩，宣以琼(安徽建筑大学土木工程学院合肥230022)摘要：通过计算机数值模拟、相似材料模拟实验及“三下开采规程”等方法研究五沟煤矿1033工作面需要留设的安全防砂煤岩柱高度，并参考实测成果资料，综合确定出1033工作面留设的防砂煤岩柱安全高度及其开采上限标高，通过资源回收、经济评价表明1033工作面提高开采上限的可行性和必要性．为今后的1O煤层含水

2、层工作面留设防砂煤岩柱开采提供大量实际技术经验，回收大量煤炭资源，获得更大经济效益，实现矿井安全开采和可持续发展．关键词：数值模拟；相似模拟；防砂煤岩柱留设；开采上限中图分类号：TD325文献标识码：A文章编号：1673—162X(2014)03一OO63～05ResearchonSetSafetyPillarPreventSandinWuGouCoalMineLIXiao—qing，WANGYong—qian，XUANYi—qiong(Scho0lofCivilEngineering，AnhuiJianzhuUniversity，Hefei230022，

3、China)Abstract：Throughcomputernumericalsimulation，analogmaterialsimulationexperiment，andregulationforsettingcoalpillarandminingunderbuilding，waterbodies，railwaysandmainroadwaysetctoresearchsetsafetypillarpreventsandinthearea1033miningfaceofWuGoucoalmine．Refertotheresultsmeasured，c

4、omprehensivedeterminethesetsafetypillarpreventsandandnecessityofminingupper1imit．Throughtheresourcesrecyclingandtheeconomice—valuationindicatethatitisfeasibilityandthenecessityofenhancementminingupper1imit．Itwillprovidethemassiveactualtechnicalbackgroundforsetsafetypillarpreventsa

5、ndof10coalwater—bearingstratumminingfaceinthenextandrecyclemassivecoalresources，obtaingreatereconomicefficiency，realizesafeminingofthemineandthesustainabledevelopment．Keywords：numerica1simulation；analogsimulation；setsafetypillarpreventsand；miningupperlimit五沟煤矿是安徽省淮北市濉溪县境内重要煤矿，属于隐伏

6、式煤田．煤系地层上部有巨厚的松散层，松散层厚度设计年产高达6O×10t，井田面积14．46km2，设计服务年限为52a．在初步设计时，根据采厚要求，五沟煤矿三采区东翼原设计开采上限为一330m水平，留设7O～100m的防水煤岩柱，压煤178．9×10t，造成大量资源损失，无法满足经济技术合理性要求．防砂煤岩柱是指在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间设计的用于防止水、砂溃入井巷的煤岩层区段．I1]为大幅减少防水煤柱压煤损失，并确保生产安全，确定出合理防水煤岩柱高度至关重要，防砂煤岩柱的合理留设是提高开采上限的重要依据．[2]．1工程概况五沟煤矿1033工作

7、面整体为一单斜构造，地层产状走向近南北，倾向近东，北靠1031工作面，南接J3勘探线，东起三采区10煤层三条大巷，西至工作面设计回采上限一285m．工作面机巷长度1772m，风巷收稿日期：2014—01-13修回日期：2014—06-07基金项目：国家自然科学基金项目(512740O7)资助．作者简介：李小庆(1989一)，女，安徽太和人，安徽建筑大学土木工程学院2012级硕士研究生．64合肥学院学报(自然科学版)第24卷长度1884ITI，切眼长度96~136m．1033工作面lO煤层厚度为3．55～5．51m，平均4．30m，平均倾角8。，煤层赋存稳定

8、，结构简单，属于焦煤．1033工作面可采储量84．4×10。t，其