第３８卷第９期宿州学院学报Ｖｏｌ.３８ꎬＮｏ.９２０２３年９月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＳｅｐ.２０２３ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７３－２００６.２０２３.０９.００７近松散含水层下浅部煤层开采安全煤柱合理留设研究胡洋１ꎬ桂和荣１ꎬ李业２１.宿州学院资源与土木工程学院ꎬ安徽宿州ꎬ２３４０００ꎻ２.淮北矿业股份有限公司祁南煤矿ꎬ安徽宿州ꎬ２３４０００摘要:基于祁南煤矿３１２工作面的水文地质及开采条件和“四含”抽水试验成果ꎬ判定研究区“四含”水体采动等级为Ⅱ类水体ꎬ应留设防砂煤(岩)柱开采ꎮ采用«建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程»推荐公式、实测类比分析、数值模拟的综合研究方法ꎬ分析得出工作面回采过程中的垮落带高度分别为:２１.０７ｍ、１６.３２ｍ和２０ｍꎬ在判断覆岩坚硬程度为中硬型的基础上ꎬ计算出工作面安全回采的临界防砂煤(岩)柱尺寸为３１.２７ｍꎬ小于３１２工作面内钻孔实揭的最小煤(岩)柱尺寸ꎬ因此工作面回采较为安全ꎮ研究成果可为解决相似地质与开采条件下工作面的安全煤柱留设问题提供参考ꎮ关键词:防砂煤柱ꎻ垮落带ꎻ数值模拟ꎻ抽水试验中图分类号:ＴＤ７４５文献标识码:Ａ文章编号:１６７３－２００６(２０２３)０９－００３５－０６收稿日期:２０２３￣０１￣１６基金项目:宿州学院博士启动资金项目(２０２１ＢＳＫ０１４)ꎻ宿州学院博士后启动资金项目(２０２２ＢＳＨ００３)ꎻ宿州学院重点项目(２０２１ｙｚｄ０４)ꎮ作者简介:胡洋(１９８７—)ꎬ安徽淮北人ꎬ博士ꎬ讲师ꎬ研究方向:矿井突水机理与防控ꎮ淮北煤田位于华北聚煤区南缘ꎬ水害类型复杂ꎬ是全国大水矿区之一ꎬ水害事故频发ꎬ松散层底部通常存在的弱至中等富水性含水层是其典型的突水溃砂含水层ꎮ对于松散层下煤炭资源的开采ꎬ安全煤(岩)柱合理尺寸的确定直接关系到工作面的安全开采ꎬ若煤(岩)柱尺寸过大ꎬ则会滞压大量煤炭资源ꎬ造成煤炭资源的严重浪费ꎻ若煤(岩)柱尺寸过小ꎬ则会给工作面的开采带来巨大的安全隐患[１－５]ꎮ因此ꎬ正确认识与分析松散含水层下开采覆岩的破坏特征ꎬ以此为基础进一步探究所留设安全煤(岩)柱类型与尺寸ꎬ对矿井的安全高效开采意义重大ꎮ针对采动过程中防水(砂)煤(岩)柱的稳定性机理问题ꎬ国内外众多学者从采动影响下隔水层破坏模式、水砂突涌机理等方面进行深入的研究ꎬ并取得了大量卓有成效的研究成果[６－９]ꎮ隋旺华等[１０]采用模型试...
