孤岛工作面煤柱尺寸优化：理论、模拟与实践

"孤岛工作面煤柱合理尺寸研究与应用" 本文主要探讨了孤岛工作面煤柱尺寸的合理设定及其对巷道稳定性的影响。孤岛工作面是指被采空区包围的工作面，这种情况下巷道围岩受到的应力集中程度显著增加，导致支护难度加大。作者彭志刚以某煤矿30222孤岛工作面为例，通过理论分析和UDEC（Unconstrained Discrete Element Code）数值模拟方法，深入研究了巷道围岩的应力分布特性。 研究指出，由于孤岛工作面的特殊性，其围岩应力相对于常规工作面有所增大。通过力学模型的计算和数值模拟，发现留设6米宽的煤柱可以有效维持围岩的稳定性。这个结论对于解决孤岛工作面的巷道稳定性问题具有重要意义，因为适当的煤柱尺寸能减小巷道破坏的风险，并降低支护成本。 在工程实践中，作者建议采用锚网索加注浆加固技术来控制巷道围岩的变形。这种技术的应用可以改善巷道的支护效果，减少围岩的进一步破坏，从而确保工作面的安全开采。 孤岛工作面的矿压显现强烈，煤体破碎，因此巷道支护是关键问题。针对这一问题，文章提出了针对性的支护方案，并在实际工程中进行了验证，证实了该方案的有效性。这一研究对于类似工况下的煤矿开采提供了有价值的参考依据，有助于优化煤柱设计，提高矿井的安全性和经济效益。 文章最后提到了孤岛工作面的具体情况，包括煤矿3#煤的平均埋深、煤层厚度、采高以及30222工作面的位置关系。通过对回风大巷的原岩应力测试，获取了无地质构造和采动影响区域的垂直应力数据，为后续的分析提供了基础。 该研究为孤岛工作面的煤炭开采提供了科学的理论支持和实践指导，对于解决高应力条件下巷道支护难题具有重要的行业研究价值。