近距离煤层群开采遗留煤柱下沿空掘巷煤柱宽度研究

目前关于沿空掘巷煤柱尺寸及巷道围岩稳定性方面研究多为单一煤层，近距离煤层群开采遗留煤柱下沿空掘巷窄煤柱留设条件复杂，需考虑同一煤层侧向支承压力与上部遗留煤柱应力集中的双重影响。以新疆石梯子西沟煤矿东翼采区近距离煤层群开采为工程背景，综合采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法开展研究。基于极限平衡理论建立1E302工作面沿空掘巷窄煤柱宽度计算力学模型，计算结果表明，工作面窄煤柱宽度不小于4.92 m，分析窄煤柱巷道围岩随界面黏结力和应力集中系数变化规律。FLAC3D三维数值模拟运算指出，受遗留煤柱应力集中作用影响，巷道应布置在煤柱边缘0～8 m，当煤柱宽度大于5 m时，煤柱中出现较稳定的承载核。理论计算和数值模拟综合确定窄煤柱宽度为5 m。工程实践应用表明，巷道支护效果良好。本文提出的近距离煤层群开采遗留煤柱下沿空掘巷窄煤柱宽度的确定方法，可为类似条件下窄煤柱合理宽度计算提供借鉴参考。