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作者：谷拴成;张炜;文嘉豪;康恽博;呼嘉龙;
单位：西安科技大学建筑与土木工程学院;
摘要：为确保相邻采空区积水情况下综放工作面的安全开采，以崔家沟煤矿2305工作面与2303采空区间的防隔水煤柱为背景，采用物理力学参数试验分析水对煤体的影响；利用极限平衡理论确定巷道侧塑性区宽度、引入软化模量分析确定积水采空区侧塑性区宽度、将威尔逊煤柱承载理论与Bieniawski强度公式结合确定弹性核区宽度；通过FLAC~(3D)模拟了煤柱在22～32 m情况下的塑性区与应力分布情况；应用钻孔应力计和钻孔窥视仪监测了巷道侧煤柱的应力及破坏情况。结果表明：水对煤体强度影响较大，黏聚力和内摩擦角降低了14%、抗压强度和抗拉强度降低了20%、弹性模量降低了43%;巷道侧塑性区为2.74 m、积水采空区侧塑性区宽度在5.01～6.60 m、弹性核区宽度在17.10～17.48 m,防隔水煤柱最小留设宽度为26.44 m;当煤柱宽度大于28m时，煤柱两侧塑性区不再出现变化，此时采空区侧塑性区宽度为6.00 m、巷道侧塑性区宽度为2.00 m,现场监测巷道侧煤柱的塑性区宽度为2.4 m,验证了理论分析的合理性。
关键词：采空区积水;;防隔水煤柱;;威尔逊煤柱承载理论;;数值模拟;;留设宽度
基金资助：国家自然科学基金项目(51508462)
