综放回采巷道护巷煤柱合理宽度分析.pdf

第25卷增刊辽宁工程技术大学学报2006年6月
Vol.25Suppl.JournalofLiaoningTechnicalUniversityJun.2006
文章编号：1008-0562(2006)增刊1-0030-04

综放回采巷道护巷煤柱合理宽度分析
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杨科，王颂华，王树全
(1.安徽理工大学资源开发与管理工程系,安徽淮南232001；2.中煤国际工程集团武汉设计研究院湖北武汉430064；

3.淮南矿业集团谢桥矿,安徽淮南232001)

摘要：针对较薄厚煤层综放开采留煤柱护巷回采巷道围岩大变形、难支护的特点，基于弹塑性极限平衡理论分析得出的煤柱合理

宽度计算式，以谢桥矿1151（3）综放面回采巷道为研究对象，定性定量分析护巷煤柱宽度合理留设的影响因素及相互间的力学关系。

结果表明，提高支护阻力、优化支护参数、加大采空侧对煤柱的侧向约束力是提高巷道围岩和煤柱整体承载能力、保证巷道整体稳定
性的有效途径。研究成果为类似条件综放开采留煤柱护巷煤柱合理宽度的确定提供了科学依据。
关键词：较薄厚煤层；综放开采；弹塑性极限平衡理论；煤柱宽度
中图分类号：TD211文献标识码:A
Reasonablewidthanalysisofcoalpillarpreservinggateway
infully-mechanizedsub-levelcaving
YANGKe1，WANGSong-hua2，WANGShu-quan3
(1.DepartmentofResourceExplorationandManagementEngineering,AnhuiUniversityofScienceand
Technology,Huainan232001,China;2MiningResearchCenter,ChinaCoalResearchInstitute,
Beijing100083,China;3.XieQiaoMineofHuaiMiningGroupHuan232000,China)
Abstract：Basedonthegreatdeformationanddifficultsupportingcharacteristicsofsurroundingrocksin
preservingcoalpillarofgatewayinfully-mechanizedsub-levelcaving,thereasonablecoalpillarwidthpreserving
formulaareobtainedbyapplyingthetheoryofelastic-plasticlimitedequilibrium.AccordingtothegatewayofNo.
1151(3)fully-mechanizedsub-levelcavingminingfaceinXieqiaoMine,themechanicalrelationsbetween
coal-pillarwidthandfactorswhicheffecthowtopreservereasonablecoal-pillararequalitativelyand
quantitativelyanalyzed.Theresultsshowthatincreasingsupport-force,optimizingsupport-parametersand
increasingside-forceofgobareeffectivemethodstoimproveholisticresistibilityofsurroundingrocksandcoal
pillarandassurestabilityofgateway.Theresearchresultwillprovidesomescientificreferencesforpreserving
reasonablecoalpillarforthesimilarminecoals.
Keywords：thinnercoalseam；fully-mechanizedsub-levelcaving；elastic-plasticlimitedequilibriumtheory；
coalpillarwidth

0引言1煤柱宽度的合理确定

综放回采巷道留煤柱护巷时护巷煤柱的宽度应用弹塑性极限平衡理论求得采空侧煤体屈服
是众多学者所关注的[1~5]。经研究得出煤柱宽度变区宽度为[7]
化所引起的煤柱内和与之相邻工作面内力学特征
Mβ⎡β(σylcosatanϕ0+2C0+Mγ0sina)⎤（1）
x1=ln⎢⎥
也应发生变化，将直接影响巷道围岩变形破坏规律2tanϕ0⎣β(2C0+Mγ0sina)+2Px