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申请/专利权人：中国矿业大学
摘要：本发明涉及煤柱留设技术领域，尤其涉及一种沿空掘巷煤柱留设方法，包括以下步骤：收集煤矿沿空掘巷现场工程地质条件信息，在区段保护煤柱位置处进行煤岩试样取样，制备多种高径比煤柱试件，对煤柱试件进行煤样单轴抗压试验，对数据进行拟合，得到不同高径比煤柱对应的抗压强度峰值公式，计算煤柱塑性区宽度，结合煤矿实际条件计算并进行数据拟合得到弹性核区Le宽度与煤柱宽度W的关系表达式，基于煤柱合理尺寸留设基本原则确定煤柱宽度。在对沿空掘巷的研究中，确定煤柱宽度有利于增加矿井产量，提高采区采出率，减小巷道支护成本，弱化巷道支承应力，对推进矿井的安全生产及高质量、高效益发展有着重要意义。
主权项：1.一种沿空掘巷煤柱留设方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、收集煤矿沿空掘巷现场工程地质条件信息，在区段保护煤柱位置处进行煤岩试样取样；S2、制备多种高径比煤柱试件，对不同高径比s的煤柱试件进行煤样单轴抗压试验，对数据进行拟合，得到不同高径比s煤柱对应的抗压强度峰值σc公式；S3、计算煤柱塑性区宽度Lp；所述S3包括以下步骤：S31、基于SMP准则，通过计算得到采空区侧塑性区宽度X0；S32、通过计算得到巷道侧塑性区宽度R0；S33、煤柱塑性区宽度Lp＝X0+R0；所述S31中采空区侧塑性区宽度X0具体计算公式如下： 式中，m为煤层厚度；f1为内摩擦系数；为煤的内摩擦角；K1为应力集中系数，取值为2～4；c1为煤层与顶底板接触面之间的内聚力；γ为覆岩容重；H为煤层埋深；σ0为黏结应力；Pa为矸石对煤柱的约束应力；所述S32中巷道侧塑性区宽度R0计算公式如下： 式中，r1为巷道的外接圆半径；p为巷道支护力；S4、结合煤矿实际条件计算并进行数据拟合得到弹性核区宽度Le与煤柱宽度W的关系表达式；所述S4中弹性核区宽度Le＝W-Lp；S5、基于煤柱合理尺寸留设基本原则确定煤柱宽度；所述S5中煤柱合理尺寸留设基本原则如下：最大限度减少煤柱损失；控制巷道围岩变形量；有利煤柱自身稳定；适应采场应力变化规律；充分发挥锚杆支护作用；起到隔离采空区的作用；所述S5中理论上回采巷道区段护巷煤柱合理宽度B＝Lp+Le。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国矿业大学 一种沿空掘巷煤柱留设方法
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