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厚煤层条件下合理宽度煤柱留设研究
厚煤层条件下合理宽度煤柱留设研究
摘要：
煤矿工作面煤柱留设是保障矿井安全和高效生产的关键问题之一。在厚煤层条件下，合理确定煤柱宽度对于矿井稳定性和煤炭资源的合理开采具有重要意义。本论文通过分析煤层的地质、矿井工程和力学性质，探讨了厚煤层条件下煤柱留设的合理宽度，并提出了相应的建议。
1.引言
煤矿是我国主要能源产业，但煤矿工作面煤柱留设问题一直以来是制约矿井安全开采的重要因素。厚煤层矿井由于煤柱承载能力较弱，更容易发生煤柱冒落、坍塌等事故，因此确定合理的煤柱宽度具有重要意义。
2.厚煤层地质特征分析
厚煤层的特点是煤层埋深大、煤层厚度大、煤性复杂，地质条件较为复杂。根据对煤层地质特征的分析，可以得出以下结论：厚煤层的煤柱留设需要考虑煤层的倾角、断层、岩层间夹破碎带等因素。
3.厚煤层矿井工程特点分析
厚煤层矿井的工程特点主要包括矿井深、巷道截面大、巷道支护难等。由于巷道截面大，煤柱并不是承受良好的约束和支护，因此容易发生塌方和地压事故。综合考虑煤层地质特征和矿井工程特点，可以得出需要加强煤柱支护措施的结论。
4.煤柱力学性质分析
煤柱的力学性质直接影响着煤柱的稳定性和支撑能力。煤柱主要受到地压力、巷道开挖引起的开挖压力和采动损害引起的损伤压力等多种力的作用。通过力学分析，可以得出煤柱留设宽度应适当增加，以提高煤柱的承载能力和稳定性。
5.煤柱留设宽度的合理确定
根据前述分析，厚煤层条件下合理确定煤柱留设宽度的主要原则是：在满足安全开采的前提下，尽可能减小煤柱，以提高资源利用率；加强煤柱的支护措施，提高煤柱的承载能力和稳定性；考虑煤层的地质特征和矿井工程特点，综合设计煤柱留设宽度。
6.结果分析与讨论
通过对实际煤矿开采工作面的调查和观察，可以得出不同煤层倾角、煤层厚度和矿井深度条件下的煤柱留设宽度建议。同时，结合现有的煤矿支撑技术和设备，提出适合厚煤层条件下的煤柱支护方案。
7.结论
厚煤层条件下合理宽度煤柱留设的研究是保障矿井安全和高效生产的关键。通过对厚煤层地质特征、矿井工程特点和煤柱力学性质的分析，可以合理确定煤柱留设宽度，并采取相应的支护措施。本文的研究结果为矿井安全开采和资源合理利用提供了一定的理论和实践依据。
参考文献：
[1]冯伟,王青臣,周广胜.厚煤层条件下煤柱留设宽度的研究[J].煤炭学报,2008,33(S1):307-310.
[2]韩忠顺,苏亮,易华.厚煤层煤层顶板管控技术研究[J].煤炭科学技术,2017,45(5):29-32.
[3]岳慧,刘洪.深部厚煤层矿井顶板监测技术与应用[J].煤炭科学技术,2019,47(11):101-104.