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李尧 含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究

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李尧 含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究第2卷第1期采矿与岩层控制工程学报Vol.2No.12020年2月JOURNALOFMININGANDSTRATACONTROLENGINEERINGFeb.2020013007-1李尧,杜刚.含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究[J].采矿与岩层控制工程学报,2020,2(1):013007.LIYao,DUGang.Reasonablewidthofnarrowcoalpillarsinroadwaydrivingwithgasdrainagehole[J].JournalofMiningandStrataControlEngineering,2020,2(1):013007.含瓦斯抽放钻孔沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究李尧1,杜刚1,2(1.山西石泉煤业有限责任公司,山西长治046200;2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116)摘要:以石泉煤业30108综放工作面轨道巷沿空掘巷为背景,通过理论分析计算了最小煤柱宽度,并采用UDEC软件对不同区域——钻孔段、钻孔延伸段(合称钻场内)、不布置钻孔段内不同宽度(5~20m)煤柱下的弹塑性区和垂直应力分布进行模拟,从而分析了不同条件下围岩稳定性与煤柱承载能力。研究结果表明:①根据岩体极限平衡理论,煤柱最小宽度为8.94m;②在数值模拟中,煤柱宽5,6m时,3种煤柱内的大部分区域处于破坏状态;煤柱宽10m以上时,钻场内煤柱顶底板剪切破坏区域相互贯通;在钻场延伸段8,9m的煤柱应力集中较10m的明显,在钻场内7~9m的煤柱边缘拉伸破坏区域较10m的大。综合理论分析和数值模拟结果,建议煤柱宽度应选为10m。现场实践验证了煤柱宽度的合理性,并取得了显著的经济效益。关键词:窄煤柱宽度;钻孔;数值模拟;沿空掘巷;围岩稳定性中图分类号:TD822.3文献标志码:A文章编号:2096-7187(2020)01-3007-09ReasonablewidthofnarrowcoalpillarsinroadwaydrivingwithgasdrainageholeLIYao�,DUGang���(1.ShanxiShiquanCoalIndustryCo.,Ltd.,Changzhi046200,China;2.SchoolofMines,ChinaUniversityofMin

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