布尔台煤矿近距离煤层开采煤柱留设技术与安全性研究

布尔台矿近距离煤层开采护巷煤柱留设技术研究是一项关键的矿业工程实践，旨在确保在神华神东布尔台煤矿中深部2-2煤层与4-2煤层开采过程中的安全性与效率。煤层之间的近距离开采带来了诸多挑战，其中最重要的是如何合理设计并设置护巷煤柱，以防止煤层间相互影响，控制矿压显现，减少巷道维护工作量，并避免可能的地质灾害。 煤柱尺寸的确定是基于多种因素的综合考虑，包括煤层的地质条件、开采深度、煤层间距、煤层强度以及地应力分布等。理论分析部分涉及对护巷煤柱的载荷计算，这通常需要用到岩石力学的相关理论，如Hoek-Brown准则或Mohr-Coulomb破坏准则，以估算煤体在开采过程中承受的压力。煤柱宽度的选择应保证其足以承受开采活动产生的应力转移，同时限制煤层间的相互影响，以维持巷道稳定性。 数值模拟在护巷煤柱留设技术中起着至关重要的作用。通过使用 FLAC、PFC 或 UDEC 等商业软件，可以模拟煤层开采时的应力场变化和煤柱的应力分布，进而优化煤柱尺寸。这些模拟可以帮助预测不同煤柱尺寸下的开采效果，以选择最佳的方案。此外，数值模拟还能揭示煤层开采对周围煤体和巷道的影响，从而为矿压管理提供指导。 现场实测研究是对理论分析和数值模拟的补充，它能验证模型的准确性和适用性。通过布置监测设备，如应变计、位移计等，可以直接获取煤层开采过程中巷道及煤柱的实际变形数据，这些数据对于调整和完善煤柱留设尺寸至关重要。 布尔台煤矿的研究结果提出的近距离开采煤柱留设尺寸，是基于理论分析、数值模拟和现场实测的综合考虑，其目的是确保在开采过程中巷道的矿压显现正常，降低维护成本，提高生产效率，同时也降低了因煤柱不合理留设可能导致的安全风险。这一研究成果不仅对布尔台煤矿的安全生产有直接影响，也为其他类似的中深部近距离煤层开采提供了可借鉴的技术依据，对于整个煤炭行业的科技进步具有积极意义。