煤層群開采煤柱支承壓力傳播規(guī)律及煤柱尺寸優(yōu)化.pdf

1、由于上覆巖層和老頂懸梁作用的重量轉(zhuǎn)移到煤柱上造成煤柱應力升高，形成煤柱支承壓力，同時在煤柱支承應力作用下，在底板傳播形成煤柱底板應力場，應力場在底板中的傳播影響到下方煤巖層的原巖應力分布，使下部巷道、硐室、采場所受的壓力更高，變形更嚴重。隨著礦井逐步轉(zhuǎn)入深井開采，開采條件日益復雜，合理布置階段、水平、上下山、大巷和區(qū)段等煤柱顯得尤為重要。
　　本文以大安山煤礦煤層群賦存條件為原型，采用離散元UDEC數(shù)值模擬，理論分析、現(xiàn)場實測等研

2、究方法，對煤柱支承壓力分布形式和底板傳播規(guī)律進行了理論推導和模擬，得到支承壓力的大小與采高和內(nèi)摩擦角有關(guān)，分布形式有不疊加，局部疊加和完全疊加三種形式。支承壓力在底板不同深度時的壓力與上方載荷呈正比，與傳播深度平方成反比的關(guān)系，并沿垂直煤體（煤柱）半橢圓形傳播分布。
　　同時對煤柱寬度與支承壓力集中系數(shù)和傳播深度進行擬合分析得出煤柱寬度與支承壓力集中系數(shù)呈指數(shù)方程式關(guān)系，傾斜煤柱寬度與傳播深度呈冪函數(shù)方程式關(guān)系。并對煤層群煤柱不同