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為避免采空區煤柱發生大面積垮塌,采用數值模擬的方法通過對比不同模型塑性區發育結果及最大主應力分布規律研究合理的煤柱留設寬度。研究結果表明:鑫源煤礦原采用每開采12 m留設8 m煤柱的開采方案煤柱內部無彈性核區無法維持自身穩定,推薦采用每開采12 m留設11 m煤柱的開采方案。 孔柱狀圖表2巖層力學參數表2.2模擬結果分析（1）開采參數的數值模擬-電動折彎機數控滾圓機滾弧機折彎機張家港倒角機塑性區模擬結果分析方案1塑性區發育過程如圖3所示。在垂直于煤柱中心線的斷面上，塑性區最初呈楔形出現在煤柱邊緣，并逐漸向煤柱中部發展，當深入煤柱2m后，楔形區沿摩擦角呈“K”字形發散，向煤柱中下部

轉載中國知網整理! www.suoguanjixie.name、中上部延伸，并依次貫通煤柱，導致塑性區面積急劇增加，此后煤柱變形量顯著，頂、底板快速移近，最終因煤柱變形量過大而無法收斂。方案2～方案6塑性區發育寬度如圖4所示。各方案煤柱上、下塑性區寬度變化如圖5所示。當煤柱寬度較大時（如方案5、方案6），其塑性區范圍基本一致，煤柱上部發育深度較下部淺約1m；隨著煤柱寬度的減小（如方案4、方案3、方案2），塑性區下部發育深度逐漸增加并拉大與上部的差距，將塑性區范圍整體向煤柱內部拓展，直至貫通煤柱。發生這種轉變的轉折點與方案4較為接近，煤柱寬度約10m，彈性（a）過程1（b）過程2（c）過程3（d）過程4圖3方案1塑性區發育過程（a）方案2（b）方案3（c）方案4（d）方案5（e）方案6圖4方案2～方案6塑性區云圖Vol.37No.06鑫源煤礦開采參數的數值模擬研究———劉文濤第37卷第06期方案123456采寬/m121212121212留設煤柱寬度/m789101112巖性粗粒砂巖泥巖3#煤彈性模量/抗拉強度/MPa1.750.520.04內摩擦角/(°)382030內聚力/方案編號塑性區寬度/m開采參數的數值模擬-電動折彎機數控滾圓機滾弧機折彎機張家港倒角機 轉載中國知網整理! www.suoguanjixie.name