高应力软岩沿空掘巷煤柱宽度及围岩控制技术

为解决某矿在高应力软岩条件下巷道变形严重，难支护等问题，采用理论计算，数值模拟和现场实测等方法对巷道布置方式和支护方式进行优化，采用错层位沿空掘巷巷道布置方式，建立三个铰接岩块间力学模型，确定了作用在煤柱上应力及应力集中系数，进而建立了缓斜中厚煤层采空实体煤侧力学模型，通过理论推导、计算得出极限平衡区宽度，确定了沿空掘巷巷道位置，并提出了“相邻巷道联合支护技术和非对称控制技术”相结合的综合围岩控制技术。研究结果表明：作用在煤柱上的应力为55.71 MPa，应力集中系数为4.60，进而得出煤层垂向应力集中系数分量4.33、倾向应力集中系数分量1.57，极限平衡区宽度为11.35 m，确定煤柱宽度