深部矿井合理停采线煤柱尺寸研究

中国矿业大学出版社 , 2003.
[2] 国家煤矿安全监察局 . 建筑物 、水体 、铁路及主要井巷煤柱
留设与压煤开采规程 [ M ] . 北京 : 煤炭工业出版社 , 2000.
[3] 何国清 , 杨 伦 , 凌赓娣 , 等 . 矿山开采沉陷学 [ M ] . 徐
3 保护煤柱备用尺寸确定的合理性分析
1) 保护煤柱备用尺寸的宽度随着开采深度的增加而增
州 : 中国矿业大学出版社 , 1989.
[4 ] 武汉测绘科技大学测量平差教研室 . 测量平差基础 [ M ] .
加 。若按文献 [ 2 ] 确定备用尺寸 , 当开采深度超过 250m 时 , 备用尺寸的宽度已超过文献 [ 2 ] 中 Ⅰ 级保护对象的最 大值 20m , 此时 , 备用尺寸的宽度已经不能起到应有的作 用了 , 而应用表 1 中的尺寸则较为符合实际 。
l = H ×cotδ + h ×cotφ ( 1)
212 作图误差
作图误差包括圈定备用尺寸范围 , 外推备用尺寸 , 松 散层所形成的移动范围 , 基岩所形成的移动范围等 [ 5 ] [ 6 ] 。 若每次展点的误差为 011mm , 根据误差传播定律 , 总的展 点误差为 :
m展 =
4 ×0112 × M ( mm)
开采深度 H/ m 备用尺寸宽度 S / m
< 100 5～10 100～200 10～20
由文献 [ 1 ] 、[ 2 ] 知 , 移动角有 2 ～ 5° 的误差 , 松散层
h = 20m , 设计图纸的比例尺取 1 ∶ 2000 , 根据公式 ( 5 ) , 计
算出备用尺寸的宽度 , 见表 1 。
Abstract : Base on t he analysis of t he existing issues of t he additional size for t he protective coal pillars left in coal mine at present and according to t he error resources during t he coal pillars set up , t he paper discussed t he additional size and widt h required for t he coal pillars under t he deep mining conditions. The paper provided t he new met hod to determinate t he additional size of t he protective coal pillars and provided t he additional size and widt h determined according to t he mining dept h under t he deep mining conditions. The paper analyzed t he rationality of t he additional size. Keywords : protective coal pillars ; additional size ; mining dept h ; displacement angle

・
１ １ ０・
价 值 工 程
深 部 沿 空掘 巷 窄煤 柱 合 理 宽 度 数 值 模 拟分 析
Ｎｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｒｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ Ｐｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｓ ａ ｔ
摘要： 合理的煤柱宽度能够保证工作面巷道的稳定性， 改善沿空掘巷维护状况， 降低由于矿山压力造成的巷道变形， 煤柱宽度的
确定对 于提 高煤柱 回收率 、 保 障安全 高效 的生产起 到积极作 用 本文针对煤矿沿 空掘 巷具体生产地质条件 ， 采用数值计 算及现 场试验 相结合的 方法 ， 研 究 了沿空掘巷 窄煤柱 的合理 的煤柱 宽度 ， 得到 ￥ ２ １ ０ ５瓦斯 排放巷和 ￥ ２ １ ０ ６回风巷之 间合理煤柱 宽度 为 ８ ｍ， 为该矿
地质条件 下煤柱 留设 的合理 宽度确定提供 了理论依据。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｗ ｉ ｄ ｔ ｈ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｐ ｉ ｌ ｌ ａ ｒ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｓ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｅ ｎ ｓ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ，
Ｄｅ ｅ ｐ Ｃｏ ａ ｌ Ｓ ｅ ａ ｍ Ｒｏ ａ ｄ ｗａ ｙ Ｄｒ ｉ ｖ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ Ｎｅ ｘ ｔ Ｇｏ ａ ｌ
王 刚 Ｗ ＡＮＧ Ｇａ ｎ ｇ
（ 神华宁夏煤业集团有限责任公司石沟驿煤业分公司 ， 灵武 ７ ５ １ ４ ０ ６）

式中： Ｉ —— 喋柱宽 度 ， ；＿ ｔ ｍ ｋ— 安全 系数 ； ｆ— 作 用在煤柱上 的水压力 ， ｐ。 Ｌ － Ｍａ 公 式㈣是 以 《 材料 力 学》 中梁 的 理论 为 基 础， 考虑煤体的拉伸破坏而得 出的。 由于把煤柱 简化成一个 梁长为煤厚 Ｍ （ 粱的纵 向方 向）而 ， 梁厚为煤柱宽度 Ｌ 梁 的横 向方 向 ） （ ， 简支 在 两端 煤层顶 、 底板 上的梁 同煤柱 的实际情况不相 吻 图 ２煤柱计算 力学模 型 合， 因此 ， 衍生 丁梁 弯 曲基础上 的最大拉应力 超 ２ ． ２小煤柱 宽度的计算 限 的破坏条件也就不 能成立 。 基本假设 ： ２ ＿ ３弹性 区煤体 内的最 大应力 和煤柱破 坏 ２． ．１煤柱 与顶 板滑移 面上 的正应 力 ‘ 与 的临界尺寸 ２ ｐ 剪 切力 之间满足应力极 限平 衡的基本方程 ： 由于煤柱沿着沿 伸方向的尺寸远大 于弹性 区的高 度和宽度 ， 在远离端部 的地方 ， 以把 问 可 ｏ ２． ｘ １ 【］ ｋ Ｃ Ｓ ． ＝ 处， 一 ｒ Ｏ （ 题简化 成应变仅 发生在 与坐标面 ｘｙ平行平 面 ２ ２ ｘ １ ） Ｈ （） ２ 内的平 面应变 问题 。图 ３ 所示 。
高新技术
Ｃａｗｅｏｉｎｒｃ 嵋 Ⅱ 薯哪 一 ｈ ｈ ｄｏ ｔ — 困 ｉＮ Ｔ ｎｇａＰｕ圈囵团圆墨阉 ｎｅ ｃｌｅ ｓ ｏｓ ｄ ●
沿 空掘 巷 区段煤 柱 合理 尺寸 的研 究
冀 新 伟 王 满 想
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（ 、 国矿 业 大 学 应 用技 术 学 院采 矿 工 程 专 业 ， 苏 徐 州 ２ １ １ １中 江 ２ ｌ６
Ｌ ０ ｋ ／ ｐｋ － ５ ＭＸ ３ ／． －
２ １１ 面实体 煤 ， 深平 均 为 ９０ ． ２６ 一作 埋 ８ 米 煤厚 ４ １． 平 均 ５ ０ 。煤层 倾 角为 ３２。平均 ～０ ｍ， Ｏ ．ｍ ４ － ３， １ｏ采面 内煤层结 构简单 ， 。 ２ 仅局部存在 Ｏ ￣． ．０ ｍ １ ３ 后的泥岩夹层 。 层滑面构造发育 ， 煤 底部存在软 分层煤 ， 呈末状 ， 整个煤 层破坏类 型为 Ｉ ｌｌ 。 Ｉｌ ～ 类 根据钻孑 窥 视仪结果煤层 直接顶板 为砂质泥岩 Ｌ 或泥岩及砂质 泥岩互层 ， １ ～． 厚 ５ ３ １ ｍ，一般 ２ ． ０ 左右， 中间夹 １ ２层煤 线 ， 理及 节理 发育 ， 至 层 极 易 冒落 。老顶 为砂 质泥 岩或砂 岩 ，厚 １ ． ４～ ０ １． 平均 １． 。煤层直 接底 为 ５ ｍ厚 的泥 ８ ｍ， ０ ６ｍ ０ ． ０ 岩 ， 膨胀 ， 遇水 老底 为 １ ｒ 厚的灰岩 。在 ２ １ １ ．ｎ ０ ２４ 机巷掘进过程 中共揭 露 ９ 条断层， 一般 １ ￣ 落差 ． ｏ ３ｎ 大为６ ｍ ．￣ ５ ． 。该 面水文地质条件复杂 。 ０ ２煤柱 力学模型及 上部 应力极 限平衡 区宽 度的计算 ２ 力学模 型 ． １ 此巷道采 用倒梯 形设计 ， 帮高 ３ ７ ｍ 上 ４ ０ ｍ， 下帮 ２ ０ ｍ ， ７ ０ ｍ 宽度 ４ ０ ｍ 。 用锚网支护 。 ４０ ｍ 采 设 计 支护方式如下 图：

Ａｂ ｔａ ｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｈ ｃｕ ｌｇ ｏ ｏ ｏ ｄ ｔ ｎ ｈ ｉ ｎ ｉ ｎ ｏ ｍａｌｐ ｌ ｒ ｏ ｏ ｄ ａ ｌ ｎ ｏ ｎ ３ １ ｗ ｆｃ ｎ Ｘｉ ｚ ｕ ｎ ｓｒ ｃ ： ｃ ｒ ｉ ｇ ｔ ｔ ｅａ ｔ ａ ｅ ｌ ｇ ｃ ｎ ｉ ｏ ，ｔ ｅ ｄｍｅ ｓｏ ｆｓ ｌ ｉ ａ ｆｒａ ｗ ｙ ａ ｏ ｇ ｇ ｂ ｉ ４ ６ ａ ｅ ｉ ｅ ｈ ａ ｇ ｏ ｙ ｉ ｌ Ｃ ｌ ｅ ｙ ｉ ｏ ｆ ｍｅ ｓ２ ５ ～４ ｗ ｔ ｈ ｐ ｔ ｂ ｅ ｖ ｔ ｎａ ｄ ｎ ｍｅ ｃ ｌ ｉ ｌｔ ｎ ｈ ｅ ｕｔ ｆ ｕ ｒｃ ｌ ｉ ｌ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ａ ｈ ｏｌ ｒ ｓ ｃ ｎ ｒ ｄ ａ ． ｉ ｉ ｍ ｉ ｔ ｅｓ ｏ ｓ ｒ ａｉ ｎ ｕ ｒ ａ ｍｕ ａ ｉ ．Ｔ ｅｒ ｓ ｌ ｏ ｍｅ ａ ｍｕ ａｉ ｒ ｖ ｓｔ ｔｔｅ ｈ ｏ ｏ ｉ ｓ ｏ ｎ ｉ ｓ ｏ ｈ
值 模 拟 分 析 ，证 明煤 柱 尺 寸 的 确 定 是 合 理 的 ，为 类 似 条 件 下 合理 煤 柱 尺 寸 的 确定 提 供 了一 种 新 方 法 。
［ 关键词 ］ 深 井；沿空巷道；煤柱尺寸 ；数值模拟 ［ 中图分类号 ］Ｔ ８２ ３ Ｄ ２ ． ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 文章编号 ］１０ － ２ （ ０６ ２０ ５ －３ ０ ６６ ５ ２ ０ ）０ －０４０ － ２ Ｃｏ ｆｒ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｏ ｂｌ Ｉａ ｍ ｅ ｉ ｎ ｏ ａ ｗａ ｌ ｎｇ Ｇｏ ｎ Ｄｅ ｐ Ｍ ｉ ｅ ｎ ｍ ｔｏ ｆＲｅ ｓ ｎａ ｅ ＰｉＩ ｒ Ｄｉ ｎｓｏ ｆＲｏ ｄ ｙ ａ ｏ ｂ ｉ ｅ ｎ ｉ
Ｗ Ｕ ｈ ．ｉ ｎ Ｓ ｉ１ａ ｇ．ＡＮ ． ｈａ Ｂｏ ｃ ｏ．ＣＨＥＮＧ ａ ． ｉ ｎ Ｙｕ ｎ ｘａ ｇ

深部开采保护煤柱的设计方法
杜长在 （ 开滦集 团钱 家营矿 业分公 司， 河北 唐 山 ０ ６ ３ ３ ０ １ ）
摘 要： 煤柱的利用 ， 主要是 为了保证在煤炭开采的过程 中， 工作人 员的生命 财产安全得到保障 ， 从 而在 煤矿 开采 区留下一部分不被 开采的 区域 ， 这一段 区域叫做煤柱。煤柱的作 用不单单是 用来保护煤炭 开采人 员的生命 安全 ， 还 可以用来衡 量煤炭开发 区的开采量的 多 少。因此 ， 合理设计煤柱是煤炭开采行业 中的重点 ， 也是诸 多地理与测量工程 学者们 着重考虑 的问题 。 伴 随着我 国采矿行 业的发展 ， 在保 护煤柱的设计上逐 渐找到 了核心处。其 中， 在煤柱尺寸的确 定上 ， 发现 了以开发深度与开发厚度 为核心决定条件 ， 以及凭借地表的移动和 变形进行合理设计 。本文所论述的重点， 便是从开发深度 ， 开发厚度 以及煤炭开采地 区的地表移动 与变形进行分析 ， 然后对这三方面具体 实 施 方法提 出建设性的建议 ， 使得 我 国煤炭开采 工程 中的煤柱设计合理 ， 有效 的保 障煤 炭开采人 员与 工作人 员的生命财产安全 ， 促进我 国采矿 事业的发展 。
关键 词： 深部开采； 煤柱 ； 设 计
煤炭 的开采一般是 在地下进行 的 ， 但是其 开采 活动确是 能够影 如何设计 出合 理的保护煤柱 ， 缓解地 表移动与变形 ， 阻止 岩层 断裂 响到地表 ， 通过地表 的变化反应 出来 。这往往会波及 到煤炭开采区 现象的恶化 ， 是煤柱合理设计的重点与难点所在 。 通常在开采前 ， 要 周围的一些建 筑设施 ， 对于人民的生命财产安全也会产生影 响。因 依据地质状况估算地表 的各种移动情况和变性可能 ， 进行简单的预 此， 保证煤炭开采 区的稳定 ， 不对周边建筑设施 造成 影响 ， 煤柱 的搭 测 ， 经 过公 式计算后 ， 计算 结果 与实际发生 的结果 之间通 常存 在这 建便是极其重要 的。所谓煤柱 ， 便是在煤炭开采时故意不去开采 的 百分之 十到百分之三十左右的偏差。 部分煤矿 ， 起到支撑 的作 用 ， 用来保护开采 区上地表部分 的地基 与 ２ 深部开采保 护煤柱 的设计注意 问题的解决方案 建筑设施 。 ２ ． １ 开发深度的解决方案 然而， 随着 一个矿 区煤炭 开采 量的不断增 多 ， 开采深度 的不断 随着矿石层开采深 度的不断加深 ， 煤柱 的尺寸规格宽度有所增 加大 ， 不经过计算 的煤 柱设计 已经不 能够保证煤炭开采 区的稳定 与 加 ， 但在大部分 的地质 中 ， 当开发深 度达到 １ ６ ０ ０ — １ ７ ０ ０ ｍ时 ， 煤柱 的 煤柱 的稳定 ， 易造 成煤 柱的损坏 以及 开采 区的坍塌 ， 造成灾 害 ， 对煤 宽大会达到最大值 ， 这个最大值理论存在于 ２ ５ ０ — ２ ６ ０ ｍ之间 。此后 ， 炭开采人员的生命财产安全造成威 胁。因此 ， 对 于煤柱设计人员来 随着开采深度的进一步增加 ， 煤柱 的设计宽度却逐步 的减少 。大多 说， 根据 开采 深度 ， 开采厚度 以及 开采区地表 的移 动与变形 进行合 数地 质情况 当中 ， 当开发深 度达 到 ２ ６ ０ ０ — ２ ７ ０ ０ ｍ时 ， 已经达 到 了大 理计算 ， 开发 出保 护煤柱设计 的新 的方法 。这 也是本文所主要论述 多数地质 的安全开采深 度 ，基础岩石覆盖层 的位移 角度达到 了 ９ Ｏ 与分析的重点 ， 以求为我 国煤炭开采事业提供一份 有力 的煤柱设 计 度 ， 此时 的煤矿开采 区已经不需要煤柱 的留设 了。这是 以平地 区域 依据与方案。 矿质开采为例。假 如矿质存在与倾斜度较 大的区域 时 ， 则是另一种 １深部开采保护煤柱的设计注意的三个问题 情况 。当煤矿的倾斜角度达 到 ６ ０度左右的时候 ，比之水平 的煤矿 １ ． １ 开发深度 层， 其安全开采深度会减小 １ ２ ０ ０ — １ ４ ０ ０ ｍ左右 。 由于煤炭 资源通常存在 于地 表以下 的土壤 层 中， 因此 ， 开采 煤 ２ ． ２开发厚度的解决方案 炭 资源不可避免 的会进行地下工作 。随着 开采深度的加深 ， 煤柱 的 当开采 的深度保持在一定的程度时 ， 随着矿质开采 的厚 度不断 尺寸也要进行相应 的规律性变化 。 要 以煤炭开采区域的地表层为考 增加 ， 煤柱 尺寸也有所 变化 ， 表 现为随着厚度 的增 加呈现非 线性的 虑基点 ，充 分的考虑 到地表层上 的建筑设施 对其施加的力的作用 ， 增长状态 。 由于其 曲线 的坡度逐渐平缓 ， 因此是三次 函数的关 系 ， 而 计 算其变形值 以及 临界变形值 ， 然后继 续进行反演算 分析 ， 这都是 并非 是简单线性关 系。而 当矿产 区开采 时开发厚度保 持在一定 程 煤柱设计 的前提基础 。影响开发深度 的因素有很 多 ， 不 同地 区的地 度 ， 开发深度有所 差异时 ， 比之较浅层 区域 的开采 ， 在深层区域开采 质结构特点 以及土壤性质 的差异也会造成开发深度 的差异。因此 ， 的保护煤柱增加 的幅度要更大 ， 另外 ， 当开采厚度达到一定程度时 ， 设计保护煤柱时要考虑到实际地质所能承受 的最大开发深 度 ， 在利 可 以不设 计煤柱 ， 这里存在一个 最小开采厚度 的概念 ， 随着开采 深 用微积分 的计算方式 ， 计算 出不 同深度下 的煤柱不 同规格 。煤柱 的 度 的加深 ， 最小开采厚度也在不断 的增加 。 ２ ． ３地表移动 与变形 的解决方案 尺 寸与开发深度之 间呈第一象 限抛物线性关 系 ， 随着开发深度 的增 加， 煤柱 的尺寸也会增加 ， 当达到一个峰值的时候 ， 此时的煤柱尺寸 在 当前 煤炭资 源开采过程 中 ， 预先计算 地表移动 与变形 ， 运用 最大 。 之后随着开发深度的增加 ， 煤柱 的尺寸逐渐减小 ， 直至到一定 最多 的方法 ， 便是概率积分法 。通过对于矿质 区的实际测量得 到预 深度后为止 。 计参数。 对于一个煤 矿开采 区来说 ， 参数 的变化遵循 的一定 的规律 。 １ ． ２开发厚度 该方法可以适 用于任何地形 ，任何形态 的体地 表移 动与形变估计 。 由于煤 炭开发 区上层地表 的岩石覆盖 层 以及地 表 的沉 陷过程 运用起来 方便 ， 适应性强 ， 预测精度高 。 且依据参数电脑绘画出来 的 的影响 ， 使得开发厚度对煤柱的影响很大。 其 具体表现 为 ， 随着开发 立体图像 可以更好 的反 映出地表 的移动情况与后 续的形变估测 。 这 厚度的增加 ， 会使得地表的形变程度增加 ， 进而促进地表进行移动 。 个方法在 当前我 国的矿质开采工作 中得到 了广泛 的应用 ， 成为 目前 例如 ， 地表上岩石层 的移动角度会随着开发厚度 的增加 而具 有减 小 使用 次数最多 ， 范 围最广的预计 方法 。 的趋势。煤柱 的设计规格与开发厚度也存在线性关 系 ， 不过是上 凸 结束 语 性 线性关 系。 随着开发厚度 的增加 ， 煤柱 的尺 寸也有所增加 ， 但 曲线 矿 山的开采 过程 中 ， 内部矿物质 的开发会使得 山体 中空 ， 极 易 却 是随着 开发厚度 的增加而逐渐趋 于平缓 ， 斜率逐渐减小 。其方程 发生危 险的坍塌事故 。 保护煤柱的设计与应用可以有效 的增加开矿 式最终表现为 以开采厚度为 自变量 ， 煤 柱宽度为因变量 的一元二次 区的稳定性与安全性 ， 保护开矿工人 的生命财 产安 全。通过对开发 方程 ， 这便是开发厚度与煤柱设计规格之 间的规律 。 深度 ， 开发厚度以及地表的位移与变形进行分析与解决 ， 设计合理 １ ＿ ３地表移动与变形 的保 护煤 柱 ， 使得我 国各 大矿区保持 自身稳 定 ， 促 进我 国煤矿 事业 地表 的移动与变形大 多数是 由于地下 矿物质 的开采从 而引起 的发展 。 的周 围岩石层 的位移与变形 。随着地下矿物质开采量 的不 断增 加 ， 参考文献 １ ］ 邹友峰 ， 胡友健 ， 郭增长． 采动损 害与防护【 Ｍ ］ ． 徐 州： 中 国矿 业 大学 开采 区被逐渐 的放 空放大 ，从而使 开采区顶层岩 石部发生 弯曲形 ［ 出版 社 ． １ ９ ９ ６ ． 变， 层次分离 ， 裂痕 四布甚至岩层断裂坠落的现象发生 。 而这些 由于 ２ １ 姚顽 强 ， 汤伏全， 用影响椭 圆法确定建 筑物保 护煤 柱［ Ｊ 】 ． 西安矿业 开 采导致 的地表 移动与形变 的恶性 结果会进一 步的促使 地表进行 『 学院学报 ， １ ９ ９ ７ ， １ ７ （ ３ ） ： ２ ３ ７ — ２ ４ １ ． 进一步 的变形与位移 。这种位移与变形会直接影 响到煤柱 的设 计 ，

近 的岩层 中 ， 留设 的保护 煤柱 宽度 较小 ， 而 一 般在 ４— ０ ０ ６ｍ。受采 动压 力影 响较 大 ， 巷道 支 护虽 采用 了 国 内外 先进 的高 强 度 、高预应 力 锚带 网＋ 锚索 ＋ 砼 等组合支 护 方式 ，但巷 道 喷 受采 动压 力影 响破 坏严 重 ，胃顶 片 帮底鼓 严 重 。巷道需 经 多次 维修 支护 ， 修量 大 ， 维 费用 高 每米 维修 费用 平均 达 １０ — ００ ，每 年 ５０ ２０ 元 支 出费用 高达 ４０多万元 ， 影 响生产 、 胁 ０ 且 威 安全 ， 严重 影响企 业健 康发展 。 以确定合 理 所 的煤柱 宽度 是确 保巷 道稳 减少 费用 降低 成 本 保 证 安全生 产 的一个 重要 途径 。 我 矿 现 采 用 的 煤 巷 设 计 方 法 及 计 算 公
式： 我 矿井 下巷 道 （ 区上 、 山、 采 下 主运 巷 、 石
门 ）留设保 护煤 柱采 用依 据 和计算 方法 是 我 国煤 炭 工业 局 制 定 的《 建筑 物 、 体 、 路 及 水 铁 主要 井 巷煤 柱 留设 与压 煤 开采 规程 》 之第 ８ １ 条一 ０ ９ 条有 关规 定 。
１概述
留设保 护煤 柱 是保 护巷 道 ，使 其不 受开 采 动压 影 响 ， 持巷 道 良好 稳定 状态 ， 足安 保 满 全 生产 的一 个重 要 方法 。 煤 柱 的强度 和 稳定 性对 煤 （ ） 的控制 岩 层 有 极大 的影 响 。它 的强 度必 须保 证 煤柱 承受 荷 载过 程不 受破 坏 ，方 可保 证 布置 在煤 柱 内 的巷道 不受 破坏 ， 保持 稳定 状态 。 在 特定 煤 （ ） 中 ， 柱 的强度 ， 决 于 岩 层 煤 取 煤 柱 的尺寸 ，而 煤柱 的 高度 一般 等 于煤 层 的 厚 度 ， 煤 柱的 强度 只取 决于其 宽度 。 故 因此 ， 理 确定 煤柱 宽 度 ， 合 留设 煤柱 是保 证 井下 巷道 良好 稳定 状 态的一 个重 要保 证 。 ２煤 柱 的用途 及设 计 方法 煤 柱是 用于 支护 巷 道 ， 持 巷道 稳定 的 ， 保 所 以应设 计 成经 历 整个 开采 过程 ，即巷 道掘 进 和工 作面 回采 时 承受荷 载不 被破 坏 。 ２１煤 柱 的荷 载煤 柱 受荷 载过 程 分 两个 ． 阶段 是 巷道 开 凿后 立 即产 生 的荷 载。二 是 回采 过程 中产 生 的支撑 压力 。 ２１ ． １开采 前 的荷载 ． 巷道 开掘 后 即在 巷道 周边 煤 岩柱 上产 生 荷 载 ，开采 前煤 柱 的荷 载 为煤 柱体 上方 覆 盖 岩层 的重 量 Ｐ 。 Ｐ （ ｐ Ｗｏ （ ＋ ） ＝Ｌ＋ ） Ｗｐ Ｗｏ ｈ ｒ （） １ 其 平均 应 力 ｏ － ａ