沿空掘巷小煤柱变形分析与中性面稳定性控制技术

采矿与安全工程学报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (3): 481-485.

沿空掘巷小煤柱变形分析与中性面稳定性控制技术

1．中国矿业大学矿业工程学院，深部煤炭资源开采教育部重点实验室，江苏徐州 221116； 2．中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州 221116； 3．大屯煤电(集团)有限责任公司姚桥煤矿，江苏徐州 221611

收稿日期:2014-12-24 出版日期:2016-05-15 发布日期:2016-06-03
作者简介:许兴亮(1976—)，男，山东省宁阳县人，博士，副教授，博士生导师，主要从事煤矿巷道围岩控制方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51474207)；中央高校基本科研业务费专项资金项目(2011QNA11)；江苏高校优势学科建设工程资助项目

Deformation analysis and neutral plane stability control technology of small coal pillar with gob-side entry

Received:2014-12-24 Online:2016-05-15 Published:2016-06-03

摘要/Abstract

摘要： 依据小煤柱沿空掘巷条件下采场侧方煤体支承压力分布特征，通过数值计算和原位实测方法研究发现小煤柱内部存在不变形或变形极小的中性面区域。随煤柱尺寸增加，中性面区域的宽度逐渐增大，但其占煤柱宽度比例增速降低并逐渐趋于稳定。研究发现锚杆支护强度可以显著增大煤柱内中性面极限承载区的宽度与承载能力，通过采用高强度锚杆支护的方法实现了全塑性区小煤柱稳定性控制，并将研究结果成功地应用于工程实践。

关键词: 沿空掘巷, 小煤柱, 中性面, 数值模拟

Abstract: According to the abutment pressure distribution of stope lateral coal under the condition of small coal pillar with gob-side entry, some neutral plane areas where the deformation of coal is small in coal pillar have been studied through numerical calculation and in-situ measurements. As the size of coal pillar increases, the width of neutral plane area increases. However, the speeding-up of neutral plane area occupying the width of coal pillar decreases and becomes stable. The research has found that the intensity of bolt support can noticeably increase the width of maximum bearing and bearing ability for neutral plane area. The stability control technology of small coal pillar with full plastic zone was put forward. And the research results were successfully applied to engineering practice.

Key words: gob-side entry driving, small coal pillar, neutral plane, numerical simulation

许兴亮，李俊生，田素川，刘忠堂，李跃文. 沿空掘巷小煤柱变形分析与中性面稳定性控制技术[J]. 采矿与安全工程学报, 2016, 33(3): 481-485.

XU Xingliang，LI Junsheng，TIAN Suchuan，LIU Zhongtang，LI Yuewen. Deformation analysis and neutral plane stability control technology of small coal pillar with gob-side entry[J]. Journal of Mining & Safety Engineering, 2016, 33(3): 481-485.

[1]	潘卫东，姜鹏，许延春，李江华. 薄基岩近距离煤层开采“水-岩”致灾演变模型及规律研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2020, 37(3): 543-552.
[2]	蒋威，鞠文君，汪占领，张镇. 厚硬基本顶综放沿空巷道受载变形机制研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2020, 37(2): 319-326.
[3]	谭云亮，范德源，刘学生，李先锋，马庆，王洪磊，范文昌. 煤矿超大断面硐室判别方法及其工程特征[J]. 采矿与安全工程学报, 2020, 37(1): 23-31.
[4]	郭广礼，郭凯凯，张国建，李怀展，胡绍豪. 深部带状充填开采复合承载体变形特征研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2020, 37(1): 101-109.
[5]	张悦刊，曹井振，刘培坤，李晓宇，杨兴华，王辉. 具有W型反射盘的新型干扰床分级机性能分析[J]. 采矿与安全工程学报, 2020, 37(1): 207-214.
[6]	吕可，王金安，李鹏波. 冲击地压巷道周边动力放大效应及支护参数调控策略[J]. 采矿与安全工程学报, 2019, 36(6): 1168-1177.
[7]	宋卫华，邸春雷，闫万俊，邓兆睿. 大断面矩形巷道过陷落柱构造带支护技术[J]. 采矿与安全工程学报, 2019, 36(6): 1178-1185.
[8]	曹帅，薛改利，宋卫东,. 组合胶结充填体力学特性试验与应用研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2019, 36(3): 601-608.
[9]	汪伟，罗周全，秦亚光，向军. 深孔落矿破顶层厚度综合确定方法及应用[J]. 采矿与安全工程学报, 2019, 36(1): 65-71.
[10]	郭玉，郑西贵，郭罡业，赵启峰，周伟，安铁梁. 近距离跨采软岩巷道围岩变形破坏控制研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2018, 35(6): 1142-1149.
[11]	刘志刚，曹安业，井广成. 煤体卸压爆破参数正交试验优化设计研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2018, 35(5): 931-939.
[12]	王志强，王朋飞，仲启尧，赵景礼. 极近距煤层(群)间夹矸层处理与利用[J]. 采矿与安全工程学报, 2018, 35(5): 960-969.
[13]	朱立凯，杨天鸿，徐涛，赵国会，谢正红. 煤与瓦斯突出过程中地应力、瓦斯压力作用机理探讨[J]. 采矿与安全工程学报, 2018, 35(5): 1038-1044.
[14]	程详，赵光明，李英明，孟祥瑞，董春亮，许文松. 软岩保护层开采卸压增透效应及瓦斯抽采技术研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2018, 35(5): 1045-1053.
[15]	王龙飞，常泽超，杨战标，王旭锋，秦冬冬. 深井近距离煤层群采空区下回采巷道联合支护技术[J]. 采矿与安全工程学报, 2018, 35(4): 686-692.