西部大采高工作面保护煤柱宽度优化研究

作     者：解成成 刘学生 范德源 杨康 宋虎 

作者机构：山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地 榆林市榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司 国家能源集团宁夏煤业有限责任公司 山东科技大学能源与矿业工程学院 

出 版 物：《山东科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Shandong University of Science and Technology(Natural Science))

年 卷 期：2024年

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52174122,52374218) 山东省自然科学基金优秀青年基金项目(ZR2022YQ49) 山东省泰山学者青年专家计划项目(tsqn202211150) 

主　　题：大采高工作面 数值模拟 概率积分 保护煤柱宽度 

摘      要：保护煤柱尺寸一直是三下开采研究的热点问题,特别是在西部大采高软弱覆岩特厚煤层开采条件下,其对地表建筑物安全的影响有待进一步研究。以榆树湾井田20119工作面为例,综合利用数值模拟和概率积分法确定了合理保护煤柱宽度,并进行现场验证。结果表明:随着煤柱宽度的减小,地表沿X方向的水平移动呈现倒“S型趋势,沿Y方向的移动呈现倒“U型趋势,地表的最大下沉量随煤柱宽度的减小而不断减少;结合概率积分法对保护煤柱宽度进行预计,确定优化后的煤柱宽度为180 m;最后对现场村庄进行实时监测,地表下沉和倾斜值均满足现场施工要求,验证了保护煤柱宽度的合理性。