关键词:
条带充填
厚煤层
力学模型
破坏特征
数值模拟
摘要:
为准确掌握厚煤层条带充填开采过程中煤柱的破坏范围,有效进行掘进条带的支护,文章以高河煤矿E1309条带膏体充填工作面为背景,运用摩尔-库伦理论和极限平衡理论建立条带充填开采煤柱受力破坏力学模型,研究煤柱变形破坏特征,对破坏特征的影响因素进行定量分析并提出针对性支护措施。最终研究结果表明:条带煤柱的破坏程度与工作面开采高度、煤柱上的集中应力成正相关,与煤体的内聚力、内摩擦角成负相关;条带煤柱的破坏一般从煤柱表面的中间点开始,向垂直和水平方向蔓延,变形量呈现层状递减趋势。针对煤柱破坏影响因素提出掘进条带的支护措施,厚煤层可采用分层开采,将煤层划分为两个或多个分层,降低每次开采高度进而减小条带煤柱的破坏程度,同时采用锚杆、锚索支护增加煤柱整体稳定性,最终达到支护目的。