厚硬岩层下工作面区段煤柱合理宽度数值模拟研究OA

针对厚硬岩层条件下工作面区段煤柱合理宽度问题,以东滩煤矿63上06工作面为工程背景,通过FLAC3D数值模拟软件分析方法,对厚硬岩层条件下工作面区段煤柱合理宽度数值模拟进行研究,揭示合理的小煤柱尺寸。研究结果表明:①当煤柱宽度较小时,煤壁与煤柱中心位移差异较小,但整体位移量较大,应力由煤柱整体承担,而煤柱宽度较大时,煤壁与煤柱中心位移差异较大,但整体位移量较小,应力由煤壁处承担;②当煤柱宽度较小时,煤柱中的单元虽受到破坏,但煤柱未产生较大变形,仍保持较好的支撑性,随着煤柱宽度不断增大,煤柱帮内也开始出现应力集中区域,其垂直应力逐渐增加,且煤柱内存留的较大应力无法转移至实体煤层;③厚硬岩层条件下留设的合理煤柱宽度应为5~7 m,合理留设小煤柱宽度,不仅能够提高煤炭采出率,同时能够对巷道围岩的变形起到一定的控制作用,保证了煤矿安全高效开采。研究成果可对厚硬岩层条件下工作面区段煤柱合理宽度的选取提供一定参考。