矿业安全与环保

作者：周中立, 张帅, 杨胜强, 汤红枪, 宋万新, 白彦龙

关键词：应力降低区宽度, 沿空掘巷, 集中应力, 残存瓦斯压力, COMSOL, 吸水囊袋

根据《防治煤与瓦斯突出细则》，突出煤层的煤巷与煤体卸压消突边界的间距应超过20 m。为了探究近水平突出煤层沿空掘巷卸压应力降低区宽度，通过实测卸压消突带煤体的残存瓦斯压力、瓦斯含量，结合采掘进程中巷旁煤体应力降低区宽度数值模拟结果，建立了现场工作面在不同时空条件下回采的应力降低区宽度预测模型。研究发现：在卸压消突带向应力增高区的过渡区域，残存瓦斯压力与瓦斯含量剧增；利用河南城郊煤矿突出煤层卸压消突带煤体残存瓦斯压力和瓦斯含量实测数据，经数值仿真验证，在回采工作面向前推进到500 m、掘巷约330 d的情况下，终采线处巷旁煤体的应力降低区宽度至少达到35 m，符合《防治煤与瓦斯突出细则》中有关煤巷掘进消突要求，且可在沿空掘巷时预留5 m煤柱。研究成果可为沿空掘巷窄煤柱宽度的确定和在应力降低区消突范围内布置沿空掘巷提供理论参考。

来源：2023年第2期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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