旺格維利式開采采硐間煤柱合理寬度留設(shè)研究

馬 進(jìn) 功

（1.中國煤炭科工集團(tuán)太原研究院有限公司，山西 太原 030006；2.山西天地煤機(jī)裝備有限公司，山西 太原 030006）

0 引 言

目前，我國煤炭年產(chǎn)量已近40 億t，歷年累計(jì)為國家的能源貢獻(xiàn)了800 億t 左右的煤炭［1］。 隨著煤炭資源的大幅開采，國內(nèi)絕大多數(shù)礦井遺留了大量的邊角煤［2－3］。 淺埋深優(yōu)質(zhì)煤炭資源儲(chǔ)量日益減少，開采回收邊角煤勢在必行［4－6］。 近年來，以連續(xù)采煤機(jī)為龍頭裝備的“旺格維利”采煤法（以下簡稱“旺采”）在我國得到了廣泛應(yīng)用［7－9］。 相關(guān)研究與實(shí)踐表明，條帶式“旺格維利”式采煤法特有的煤柱系統(tǒng)，對提高煤炭資源采出率、控制覆巖移動(dòng)及地表下沉有關(guān)鍵作用［10－11］。 煤柱系統(tǒng)的特殊性在于其煤柱分為采硐間煤柱、不規(guī)則煤柱、區(qū)段隔離煤柱、邊界煤柱，各類煤柱由于功能和支撐位置的差異造成了留設(shè)尺寸的不同要求，因而，確定煤柱系統(tǒng)中各類煤柱的合理尺寸是研究旺采技術(shù)的主要內(nèi)容之一［12］。 當(dāng)前條帶式“旺格維利”采煤法煤柱系統(tǒng)研究存在以下問題：①已有研究對短壁連采中留設(shè)煤柱合理尺寸多數(shù)基于規(guī)則的房柱式開采［5，13－15］；②在條帶式“旺采”中各類煤柱研究中針對煤柱系統(tǒng)的采硐間煤柱合理寬度鮮有報(bào)道［16－20］；③井下現(xiàn)場對采硐間煤柱的留設(shè)尺寸多數(shù)依靠現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，對煤柱受力分布、直接頂和基本頂?shù)膹椝軈^(qū)分布及下沉量等問題處于被動(dòng)和盲目狀態(tài)。

針對當(dāng)前條帶式“旺格維利”煤柱系統(tǒng)中采硐間煤柱合理寬度存在的問題，筆者通過FLAC3D數(shù)值模擬建立……