断层保护煤柱合理宽度及工作面合理宽度数值模拟研究
数值模拟方法确定防水煤柱的合理留设
数值模拟方法确定防水煤柱的合理留设当煤层开采靠近断层时，因煤层采动将造成地应力重新分布，断层带作为一个弱面可能发生断层活化。
文章借助数值模拟来确定开采条件下的断层活化及防水煤柱的合理留设。
本次数值模拟分析采用RFPA软件，即真实破裂过程分析（Realistic Failure Process Analysis）（简称：RFPA）。
通过所建模型的计算与分析，展现了煤层开采时煤层周围岩石力学性质的变化及对断层的影响，确定了防水煤柱的合理尺寸。
标签：断层活化；数值模拟；防水煤柱；RFPAAbstract：When coal seams are close to faults，the stress distribution will be re distributed due to mining，and the faults will be activated as a weak surface. In this paper，numerical simulation is used to determine the activation of faults and the reasonable size of coal pillars under mining conditions.This numerical simulation uses RFPA，that is Realistic Failure Process Analysis. Through the calculation and analysis of the model，it shows the changes of rock mechanical properties around the coal seam and the influence to the fault during coal seam mining，and determines the reasonable size of the waterproof coal pillar.Keywords：fault activation；numerical simulation；waterproof coal pillar；RFPA当煤层开采接近断层时，地应力将重新分布，而断层作为一个软弱面，可能发生活动，即为断层活化。
孤岛工作面近断层开采保护煤柱合理宽度留设
孤岛工作面近断层开采保护煤柱合理宽度留设刘怀喜 张 琦（新巨龙能源有限责任公司，山东 巨野 274918）摘 要综合运用数值模拟、理论分析及现场实测等手段，研究了孤岛工作面近断层开采时保护煤柱采动应力分布规律。
结果表明：保护煤柱宽度为35m 时，采动峰值应力均向近工作面处移动；煤柱留设45m 时为临界宽度，采动应力出现跳跃式增长，大于临界宽度时采动应力增幅较小。
关键词孤岛工作面 断层 保护煤柱 合理宽度 采动应力中图分类号 TD822+.3 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2020.02.058Reasonable Width Setting of Protective Coal Pillar for the Near-fault Mining of IsolatedWorking Face Liu Huai-xi Zhang Qi(Xinjulong Energy Co., Ltd., Shandong Juye 274918)Abstract : The distribution law of the mining stress of protective pillar was studied by means of numerical simulation, theoretical analysis and field measurement. The results show that when the width of protective pillar is 35m, the peak stress of mining moves towards the working face; when the pillar is set at 45m, the critical width of mining stress increases by leaps and bounds; when the width of protective pillar is larger than the critical width, the increase of mining stress is smaller.Key words : isolated working face fault protective coal pillar reasonable width mining stress收稿日期 2019-09-08作者简介 刘怀喜（1986-），男，汉族，山东菏泽鄄城县人，助理工程师，2012年毕业于山东科技大学采矿工程专业，工程学士，现在山东新巨龙能源有限责任公司工作，从事冲击地压防治技术管理与研究工作。
小保当煤矿保护煤柱尺寸的研究
小保当煤矿保护煤柱尺寸的研究何沐(中煤科工集团北京华宇工程有限公司，北京100120)摘要：巷道支护技术研究是煤矿开采永恒的课题，小保当煤矿作为榆神矿区中部地带，具有典型的区域特点，大断面巷道支护加护研究，不仅有利高产高效矿井的安全回采，也对该区域矿井的支护给于借鉴意见。
本文针对小保当煤矿大断面巷道支护过程中出现的问题，结合国内大断面巷道支护技术，采用理论分析核数值模拟手段，研究了大断面巷道间的保护煤柱应力分布及变形，提出了合理的保护煤柱尺寸。
关键词：煤柱尺寸；巷道支护；数值模拟中图分类号:TD323文献标识码:A文章编号：1009-0797(2021)01-0106-04Research on coal pillar size Of Xiaobaodang MineHE Mu(Beijing Huayu Engineenng Co.,Ltd.of China Coal Technology Group,Beijing100120,China)Abstract:The roadway support is prominent in our country,Xiaobaodang mine as the central yulin-shenmu coal mine areas,have the characteristics of the typical area,large section roadway support intensive research,not only beneficial to the high yield and efficient mine safety mining,also reference to supporting in this area.In this paper,based on the problems in the supporting process of large section coal roadway in Xiaobaodang Mine.and combined with the support technology of soft rock roadway at home and abroad,the author using the combination of mechanical analysis,theoretical analysis,and numerical modeling.According to the numerical simulation of the roadway deformation,and the stress distribution in the coal pollar,and reasonable protection of coal pillar size is proposed.Keywords:coal pillar size;roadway support;numerical simulation1概述小保当一号井设计生产能力1500万t/a,主要可采煤层2-2煤,属近水平煤层,煤层厚度平均6.0m,煤层倾角平均1°,埋深平均350m,工作面长度350m，顺槽长度6000m左右，采煤方法为一次采全高。
煤炭资源开采区段煤柱尺寸数值模拟研究
煤炭资源开采区段煤柱尺寸数值模拟研究煤炭资源开采一直是我国能源产业的重要环节，通过科学合理地开采煤炭资源，可以有效保障国家能源安全，推动经济发展。
而在煤炭资源开采过程中，煤柱尺寸对矿井安全和煤炭资源利用率具有重要影响。
煤炭资源开采区段煤柱尺寸数值模拟研究成为煤炭领域的热点问题之一。
一、研究背景煤炭资源是我国主要的能源之一，而煤炭开采，特别是深部开采，在保证煤等矿产资源的有效开采的需要更多地关注矿山工作面开采率、矿柱稳定性等问题。
而煤柱作为矿山工作面的一部分，是矿山工作面开采的重点和难点。
煤炭开采区段的煤柱尺寸数值模拟研究，对于合理利用煤炭资源、提高矿井开采效率，保障煤矿生产安全有着至关重要的意义。
二、研究内容1. 煤柱尺寸的影响因素煤柱尺寸是指煤炭开采过程中留置的煤体尺寸，其大小受到多种因素的影响，例如矿体地质条件、开采工艺、矿山结构等。
煤柱尺寸的大小直接影响着矿山的开采率和工作面的安全稳定，因此需要通过数值模拟研究来探究不同因素对煤柱尺寸的影响规律。
2. 煤柱尺寸数值模拟方法煤柱尺寸数值模拟研究是通过数学模型和计算机仿真技术，对煤矿开采区段煤柱尺寸进行模拟和预测。
在模拟研究中，需要考虑矿体地质结构、采煤方法、采煤机械参数等多个因素，并通过数值方法进行模拟计算，得出不同条件下的煤柱尺寸数据，为煤炭资源开采提供科学依据。
3. 模拟研究对煤炭资源开采的意义通过煤柱尺寸数值模拟研究，可以为煤炭资源开采提供重要的技术支持。
研究可以帮助确定最佳的煤炭开采工艺和方法，提高煤炭资源的回收率和开采率；可以为矿山工作面的设计和布局提供依据，保障矿井的安全生产；可以为矿山生产调度和生产管理提供科学数据支持，提高矿山的生产效率和管理水平。
三、研究方法和技术1. 数学模型建立煤柱尺寸数值模拟研究的第一步是建立数学模型，根据矿体地质结构和采煤条件，确定煤柱尺寸的数学关系模型。
模型建立需要综合考虑地质勘察数据和煤炭开采工艺参数，以及采煤机械的技术指标等因素，建立合理的数学描述模型。
含硬煤分层综放工作面合理区段煤柱宽度数值模拟
2 煤柱内应力理论分布
煤柱所处的空间位置关系一般有 2 种情况，即
·38·
（ 第 43 卷第 9 期）
试验·研究
试验·研究
（ 2012 － 09）
·37·
含硬煤分层综放工作面合理区段煤柱宽度 数值模拟
陈超群1 ，周 宁2 ，郭 靖3
（ 1． 中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221008 2． 宁夏煤矿设计研究院有限责任公司，宁夏 银川 750011； 3． 宝鸡秦源煤业有限公司，陕西 宝鸡 721202）
关键词：硬煤分层； 区段煤柱； FLAC3D； 数值模拟； 综放工作面
中图文类号：TD822 + ． 3
文献标志码：A
文章编号：1003 － 496X（ 2012） 09 － 0037 － 04
Numerical Simulation of Reasonable Width of Section Coal Pillar of Fully － mechanized Caving Face with Hard Coal Layered
2 为弹塑性应力分布，通过极限平衡理论可以推算
出应力峰值位置距采空区的距离 x0 如下式（ 1） ：
x0
=
2mξfln
KγH + Ccotφ ξ（ p1 + Ccotφ）
（ 1）
式中： m 为煤层厚度； ξ 为三轴应力系数； K 为
应力集中系数； C 煤体的黏聚力； φ 为煤的内摩擦
角。
煤柱合理宽度数值模拟研究
科技 圈向导
２１ 年第 ３期 ０１ ０
煤柱合理宽度数值模拟研究
侯 德 建 （ 疆 神 华 天 电矿 业 有 限公 司 新疆 新 【 摘
呼 图壁
８ １０ ） ３ ２ ０
要】 了 为 合理确定工作面 区段煤柱宽度 ， 以便提 高煤矿 采出率， 用有 限差分方 法对 区段煤柱合理宽度进行数值模拟 ， 采 利用数值模拟
作者简介 ： 侯德建（ ９４ ） 男， １７ 一 ， 新疆人 ，０ １ ７月毕 业于新 疆大学， ２０ 年 现就职 于新疆神华天 电矿业有限公 司， 从事技 术管理 工作 。
３ ７ ０
２１年第３ 期 ０１ ０
科技 圈向导
◇ 科技论坛◇
６： 篓 宽 卷 接 材
７ 材质情况
压顶板 。 将转角处开裂 的卷材割开 ， 旧卷材烘烤后分层 剥离 ． 清除玛柿 脂。
图 １ 模 型 采动 前 的垂 直 应 力 分 布 云 图
以南阳矿 ３ ０ 工作面为例进 行分析。工作面长 ２ ０ 煤层埋深 ３５ ０ ｍ． ６ ０ 根据该煤矿 的巷道布 置及开采 条件 ． 型为平 面应 变模型 ． ０ ｍ， 模 共 ７５０ ００ 个单元 ，２８ 个 节点。由于煤层倾角 ３７ ． ９６８ — ０倾角对矿山压力的 影响很小 ． 模拟时按水平煤层 考虑 。 煤层上覆岩层模拟厚度为 ５ ｍ． ０ 以 上 的岩层 用等效载荷代 替 ： 老底为 ５ 老底 以下 视为限制条件 ． ｍ， 不发 生变形 ； 建立数值模 拟模型。模 型主要力学参数表见表 ｌ 。 表 １ 模型主要力学参数
一
１煤 柱 宽 度 影 响 因素 数 值 分 析 ．
为 了确定采区煤柱合理宽度 ． 用进行 数值 模拟软件 Ｆ Ａ ３ 采 Ｌ Ｃ Ｄ模 拟确定 区段煤 柱的宽度。Ｆ Ａ ３ Ｌ Ｃ Ｄ是一个三维显式有 限差分程 序 ， 主 要用来模 拟计算工 程 中遇 到的力学 问题 Ｆ Ａ ３ Ｌ Ｃ Ｄ可 以模拟三 维岩 石、 土壤及其 它材料所发生 的力 学行为 ． 如在发生屈服破 坏时所引 诸 起 的塑性流动等 为了确定顺 采工面保 护煤柱 宽度 的确定 ． 参照各矿 区 的经验 ． 并根据该 矿的开采实 际条件进行 了数值 模拟 ． 以确定 合理 的保护煤柱尺寸
断层防水煤柱的合理宽度设计
断层防水煤柱的合理宽度设计院别理学院专业工程力学指导教师张嘉凡评阅教师班级2008级姓名代陆学号0801010108西安科技大学二零一二年论文编号：论文题目：断层防水煤柱的合理宽度设计专业：工程力学学生：代陆指导教师：张嘉凡摘要透水作为煤矿井下的五大自然灾害之一，对煤矿的安全生产有着极大的危害。
根据大量的统计资料表明，79.5%的矿井突水都与断层有关，防水煤柱的留设作为矿井水灾预防的主要手段，其宽度的合理设计对于矿井的安全生产有着极其重要的意义。
本文对于防水煤柱的宽度设计，将其分为矿压影响区，有效隔水区以及断层影响区三个部分，分别进行宽度计算公式的推导并分别计算，较之原来的方法，多考虑了矿压影响带对于防水煤柱的影响，使其更加合理，更加安全。
关键词：断层；防水煤柱；矿压影响；屈服区；有效隔水区；断层影响No. ：Subject ：Reasonable width of the fault waterproof pillar design Specialty ： The Mechanics of EngineeringName ： Dai LuInstructor：Zhang JiafanABSTRACT：As one of the five natural disasters in the coal mine,penetration have a great harm to coal mine production safety.According to a large number of statistics,79.5% of the mine water inrush have contacts with fault.Waterproof coal pillars is a primary means of mine flood prevention,the rational design of the waterproof coal pillars' width has great significance for mine safety production.In this article, the waterproof coal pillar width design will be divided into mine pressure affected zone,effective impermeable area and the fault-affectedzone.Deduced and calculate the width of the formula Pared with the original method,Give more consideration to the influence of mine pressure affected zone on waterproof pillar,make it more reasonable and more secure.Keywords:fault; waterproof pillar; mine pressure affected; yield zone; effective confining District; fault affected zone目录目录 (1)第一章绪论............................................................................................................ - 1 -1.1国外防水煤柱宽度设计的现状.................................................................... - 2 -1.2国内防水煤柱宽度设计的现状.................................................................... - 5 -1.2.1大板裂隙理论[4] ............................................................................... - 5 -1.2.2极限平衡理论[4] ............................................................................... - 6 - 第二章防水煤柱区域的划分................................................................................. - 10 -2.1矿压影响区............................................................................................... - 10 -2.2断层影响区............................................................................................... - 11 -2.3有效隔水区............................................................................................... - 11 - 第三章矿压影响区煤柱宽度的计算 ...................................................................... - 13 -3.1地板破坏区最大深度及其位置的计算 ....................................................... - 13 -3.2当断层倾角较小时矿压影响区煤柱宽度的计算......................................... - 14 -3.3当断层倾角较大时矿压影响区煤柱宽度的计算......................................... - 16 -3.4建立力学模型求解屈服区的宽度 .............................................................. - 17 -3.5煤柱极限强度的确定 ................................................................................ - 22 - 第四章有效隔水区的宽度计算 ............................................................................. - 23 -4.1有效隔水区的宽度计算............................................................................. - 23 -4.2安全系数与失稳概率 ................................................................................ - 24 - 第五章断层防水煤柱的宽度计算.......................................................................... - 28 -5.1断层倾角较小时 ....................................................................................... - 28 -5.2断层倾角较大时 ....................................................................................... - 28 - 第六章应用实例................................................................................................... - 30 - 第七章结论.......................................................................................................... - 32 - 致谢 ...................................................................................................................... - 33 - 参考文献 ............................................................................................................... - 34 -第一章绪论最近一些年来,由于大量的开采以及使用，浅部的煤炭资源逐渐趋于枯竭,煤矿资源的开采被迫不断向深部延伸,深部的煤矿开采导致煤矿突水事故的发生频率越来越高。
14118工作面保护煤柱宽度留设数值模拟研究
14118工作面保护煤柱宽度留设数值模拟研究发布时间：2022-05-18T08:36:11.119Z 来源：《建筑实践》2022年2月第3期作者：薛俊涛[导读] 井工一矿在开采过程中始终留设20m宽区段保护煤柱进行护巷，一方面导致煤炭资源的浪费，另一方面加薛俊涛中煤平朔集团有限公司井工一矿山西省朔州市 036000井工一矿在开采过程中始终留设20m宽区段保护煤柱进行护巷，一方面导致煤炭资源的浪费，另一方面加剧煤炭开采过程中回采巷道围岩的应力集中现象，给巷道安全使用及后期维护带来困难，严重制约矿井安全、高效生产。
自上世纪中期，国内外煤炭企业从维持巷道围岩稳定性及节约煤炭能源的角度出发，广泛开展无煤柱开采技术的研究，其中较为常见的即留设小煤柱代替传统的宽煤柱进行巷道支护设计，但小煤柱留设最优宽度已成为矿井亟待解决的关键技术难题。
本论文以14118工作面沿空掘巷为工程背景，通过数值模拟方法，深入分析研究小煤柱合理尺寸留设技术。
研究成果不仅可为4号煤层工作面开采与布置、煤柱尺寸设计提供参考，对提高矿井煤炭资源回采率，降低围岩支护及维护成本，促进煤矿安全高效生产有积极意义，研究方法及成果具有应用推广价值。
1 14118工作面概况井工一矿14118工作面是潘家窑采区4煤组第1个工作面，工作面南部为14106工作面采空区，为太西采区第一个工作面，已开采完毕多年垮落覆岩趋于稳定。
4煤煤层厚度赋存稳定，平均厚度12.56m，顶板厚度10.7～19.19m，平均厚15m，岩性为粗粒砂岩。
直接底厚1.98～3.38m，平均厚2.30m,岩性为砂质泥岩，老底厚4.27～6.28m，平均厚5.20m，岩性为中粒砂岩。
拟于14106采空区与14118辅运巷之间留设小尺寸煤柱，既可以减少煤炭损失，同时改善巷道矿压环境，有利于围岩控制。
2 数值模拟为了合理确定小煤柱的尺寸，开展不同尺寸煤柱数值模拟计算。
模拟方案为：分别留设5m、8m、10m、15m宽度的煤柱，14106工作面为采空区，不需要考虑临近工作面采动影响。
采场断层防水煤柱合理宽度
试验·研究
采场断层防水煤柱合理宽度研究
王
1， 2 3， 4， 5 6 1， 2 1， 2 1， 2 ， 刚 ， 郭广礼 唐安福 ， 周春蓉 ， 谭显龙 ， 郑杰炳
（ 1． 重庆地质矿产研究院 外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室 ， 重庆 400042 ； 2． 煤炭资源与安全开采国家重点 实验室重庆研究中心， 重庆 400042 ； 3． 国土环境与灾害监测国家测绘局重点实验室 ， 江苏 徐州 221116 ； 4． 江苏省资源环境信息工程重点实验室 ， 江苏 徐州 221116 ； 5． 中国矿业大学， 江苏 徐州 221116 ； 6． 重庆巨能建设（ 集团） 有限公司， 重庆 401120 ）
要：根据影响采场断层防水煤柱宽度的因素 ， 指出采场断层防水煤柱宽度应包括矿压影响区 煤柱宽度和断层影响区煤柱宽度 ， 并采用弹塑性极限平衡理论、 流体力学和土力学理论， 从力学 摘 角度分别严格推导了各影响区宽度的计算公式 ， 提出了采场断层防水煤柱合理宽度的计算方法 ， 为以后矿井的防水工作提供理论指导 。 关键词：采场； 断层； 防水煤柱； 弹性区； 弹塑性极限平衡理论； 合理宽度 中图分类号：TD745 文献标志码：A 文章编号：1003 － 496X（ 2012 ） 09 － 0030 － 04 Study on the Reasonable Width of Waterproof Coal Pillar for Stope Faults
基金项目：国家自然科学基金重点资助项目 （ 50834004 ）
但又没有考虑到断 的方法虽然考虑了矿山压力 ， 层在形成过程中的构造应力对煤体渗透性能的改 变。因此， 通过分析矿山压力和断层构造应力对煤 柱体的共同破坏影响， 并兼顾煤层倾角和断层倾角 对预留采场底板断层防水煤柱宽度的影响 ， 利用严 格的力学理论， 客观地推导了采场断层防水煤柱宽 度的计算公式， 试图弥补上述缺陷。 1 采场附近煤体支撑压力分布特征
综采工作面煤柱合理留设宽度的确定
煤柱水平应力/MPa
煤柱水平应力/MPa
-15m -10m -5m 5m 10m 15m 20m
5
10
15
20
距离采空区域距离/m
（d）20m
图 2 不同煤柱宽度下的垂直应力曲线图
由图 2 可知，不同煤柱下的垂直应力是随着回
采长度的变化进行动态变化的一个过程，当采掘工
作面距监测点 20m 至-15m 时，垂直应力增长速度加
收稿日期：2021-01-22 作者简介：高飞（1994—），男，山西临县人，西山煤电西曲矿。
以某矿为研究背景，采用数值模拟的方法对工作面开采过程中煤柱垂直应力、水平应力进行研究，得出煤柱留设的
合理宽度。研究表明：煤柱垂直应力变化表现出先增加后减小的特征，即随着煤柱宽度的增加应力呈现双峰变化；
水平应力随着煤柱宽度的增加而增大，呈现单峰变化；煤柱宽度范围在 14-16m。本研究成果可为类似地质条件下
（c）16m
煤柱水平应力/MPa
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0
0
-15m -10m -5m 5m 10m 15m 20m
5
10
15
20
距离采空区距离/m
（d）20m
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３ ． 山 东科技 大学 资源与环境工程 学院， 山 东 青岛 ２ ６ ６ ５ ９ ０ ）
摘要： 结合 某矿 井实 际地 质条件 ， 运 用数值 模 拟软件 Ｆ Ｌ Ａ Ｃ 建 立 含 断层 的数值 计 算模 型 ， 分 析研 究 了在不 同宽度 的断层保 护煤 柱 和不 同宽度 的工作 面相 互组 合条件 下 的 围岩 的塑 性破 坏 情况 。 当煤柱 宽
ｍｉ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｂ ｙ ｕｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈｅ ｎ ｕｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｔｗａ ｆ ｒ ｅ ＦＬＡＣ ，ａ ｎ ｄ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｗａ ｓ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｄ ｏ ｕ ｔ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ｄ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ａ ｉ ｌ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ２ ２ 文 献标 志码 ： Ｂ 网络 出版 时 间 ： ２ ０ １ ４ — ０ １ — １ ５ ０ ９： ５ １ 网络 出版 地址 ： ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｃ ｍｓ ／ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ／ ５ ０ ． １ ０ ６ ２ ． Ｔ Ｄ． ２ ０ １ ４ ０ １ １ ５ ． ０ ９ ５ １ ． ０ ０ ５ ． ｈ ｔ ｍ ｌ
Ｎｕｍ ｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ Ｒａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ Ｗｉ ｄ ｔ ｈ ｏ ｆ Ｆａ ｕ ｌ ｔ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ａ ｌ Ｐｉ ｌ ｌ ａ ｒ ａ ｎｄ Ｒａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｗｉ ｄｔ ｈ ｏ ｆ Ｗｏ ｒ ｋ ｉ ｎｇ Ｆａ ｃ ｅ
文章 编号 ： １ ０ ０ ８ — ４ ４ ９ ５ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ １ ６ — ０ ４
断层保 护煤柱 合理 宽度 及工作 面合理 宽 度 数值 模 拟 研究
李 伟 ， 张广鹏 ， 刘志达 ， 孙培聪
（ １ ． 煤炭 工业济南设计研 究院有限公 司， 山东 济南 ２ ５ ０ ０ ３ １ ； ２ ． 中煤科工 集团重庆研 究院有 限公 司 ， 重庆 ４ ０ ０ ０ ３ ９；
Ｌ Ｉ Ｗｅ ，ＺＨＡＮＧ Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｐｅ ｎ ｇ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｚｈｉ ｄ ａ ３，ＳＵ Ｎ Ｐｅ ｉ ｃ ｏ ｎ ｇ ３
（ ．Ｃ ｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｓｔ ｎ Ｕ Ｊ ｉ ａｎ ｎ Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ， Ｊ ｉ ｎ ａ ｎ ２ ５ ０ ０ ３ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
２． Ｃｈ ｉ ｎ ａ Ｃｏ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｃｈ ｏｎ ｇｑ ｉ ｎ ｇ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ， Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑｉ ｎ ｇ ４０ ００ ３ ９ ，Ｃｈｉ ｎ ａ；
度 为６ ０ ｒ ｎ时， 随着工作面宽度的增加 ， 围岩塑性破坏 区一直增大 ， 在靠近断层一侧的顶板岩层塑性破坏
较 明显 ， 这 主 要是 由于 断层周 围的岩 石 比较 破 碎 ， 围岩 强度 较 低 造 成 的。 根 据研 究结 果 ， 确定 断层 保 护 煤 柱 的合理宽度 为 ６ ０ １ Ｔ Ｉ ， 工作 面的合理宽度 为 ７ ５ ｉ ｎ ， 为 断层周 围煤层 的安全 回采 提供 了一定 的科 学依据 。 关键词 ： 断层 ； 保 护 煤柱 ； 工作 面 ； 合理 宽度 ； 数值 模拟 ； Ｆ Ｌ Ａ Ｃ
３ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｅｅ ｎ ｒ ｉ ｎ ｇ， Ｓ ｈ ａ ｄｏ ｎ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｄ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｑ ｉ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ２ ６ ６ ５ ９ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ，ａ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ｓ ｗａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｌ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ａ
Ｖｏ １ ＿ ４１ Ｎｏ ．１ Ｆ ｅ ｂ． ２ ０１ ４
矿 业安 全 与 环 保
ＭＩ ＮＩ ＮＧ Ｓ ＡＦＥＴＹ ＆ ＥＮＶＩ Ｒ０ＮＭ ＥＮＴＡＬ ＰＲＯＴＥＣＴＩ ＯＮ
第４ １ 卷
第 １ 期
２ ０ １ ４年 ２月
李伟， 张广鹏 ， 刘志达 ， 等． 断层保护煤柱合理宽度及工作面合理 宽度 数值模拟研 究［ Ｊ ］ ． 矿 业安全 与环保 ， ２ ０ １ ４ ， ４ １ （ １ ） ： １ ６ — １ ９
ห้องสมุดไป่ตู้
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