文章摘要:针对姚桥煤矿采区下山孤岛保护煤柱,工作面回采末期微震释放总能量、频次持续上升,现场冲击危险性增强的现象;基于理论分析和数值模拟分析了孤岛煤柱区应力分布形态及工作面开采前后煤柱区应力分布特征;结合工作面开采条件,优化了工作面终采线位置。研究表明:工作面回采前采区孤岛煤柱应力分布特征呈“马鞍形”分布,当工作面走向开采尺度大于920m时,煤柱区支承应力曲线由“马鞍型”逐渐向“单峰型”过渡,煤柱区应力集中系数从2.20升高到2.56。现场实践表明:工作面走向实际回采尺度900 m,比原设计停采线提前30 m停止回采,该工作面区段保护煤柱宽度由175 m增加至205 m,煤柱区应力呈“马鞍形”分布,有效保障了工作面安全生产,降低了采区保护煤柱区应力集中度,为后续工作面开采创造了有利条件。

文章关键词:应力分布,孤岛煤柱,终采线设计,冲击地压,数值模拟,

项目基金:国家自然科学基金面上资助项目(51674253),

论文作者:薛成春² 曹安业² 牛风卫³ 郭文豪² 沈志平⁴ 

作者单位:1. 新疆大学地质与矿业工程学院 2. 中国矿业大学矿业工程学院 3. 大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司 4. 上海大屯能源股份有限公司姚桥煤矿 

论文DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.2021.09.030

论文分类号: TD324

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