采矿与安全工程学报 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (3): 517-524.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0666
黄庆享,高翔宇,贺雁鹏,蔚保宁
摘要： 为了揭示浅埋近距离煤层工作面过末采两段煤柱的应力传递规律和来压机理,以神东某矿12101工作面为工程背景,采用物理相似模拟、数值计算及理论分析相结合的方法,研究了工作面过回撤通道及两段煤柱的覆岩结构、来压规律和超前支承压力演化规律,揭示了煤柱应力传递规律与支架动载机理。研究表明:过1段煤柱开采的超前支承压力最大,出2段煤柱的支架载荷最大;出各煤柱阶段(过空巷)应力传递最大,煤柱中阶段次之,进煤柱阶段最小。煤柱传递的集中应力由工作面超前煤壁和支架上方顶板结构共同承担,煤柱传递的载荷从进煤柱阶段以超前煤壁承担为主,逐步转换为出煤柱阶段以支架承担为主,煤柱集中应力向工作面顶板结构转移是导致支架动载的主要原因。煤柱向底板传递的垂直应力作用于下煤层顶板关键块,导致顶板结构切落失稳,形成强烈来压显现。研究结果与现场实测结果吻合,可为类似条件下工作面的开采提供借鉴。
中图分类号:
