表1岩层物理力学参数 Table 1 Rock physical and mechanical parameters Rock stratum Thickness/m Density/kg.m3 Bulk/GPa Shear/GPa Cohesion/MPa Cohesion/MPa friction / Overlying strata 名 2460 10.83 8.13 5.4 学 Siltstone 8 2680 56 4.2 52 1.4 29 K2 limestone 89 2800 5.57 4.53 3.8 以 No.9 coal 1 1400 2.08 0.54 12 0.64 20 Mudstone 2.3 2600 2.91 1.5 2 2.1 9 No.10 coal 2.65 1420 2.50 1.72 2 1 2 Siltstone 2.82 2680 5.6 4.2 5.1 1.4 29 Mudstone 3.8 2461 6.08 3.47 3 28 No.1l coal 32 1423 2.50 1.72 2.4 29 Aluminous mudstone 0.8 2100 2.6 1.8 2.65 25 Mudstone 3 2461 6.08 3.47 28 Siltstone 2.53 2680 5.6 4.2 29 Aluminous mudstone 3 2981 2.17 出版稿 25 Quartz sandstone 2 2650 3.05 1.92 1.6 27 Siltstone 10 2680 5.57 1.4 29 Overlying strata 35 2680 5.6 1.5 30 通过数值模拟，以图1的演化过程对模型进行开挖，从而得到不同煤柱宽度在各个阶段的破坏情况。 从图1可以看出，预留煤柱与区段煤柱时期，煤柱破坏窥度与巷道围岩塑性区分布有关，两个时期煤柱破 坏程度较小，因此，对于预留煤柱时期煤柱的破坏情说不做详细分析。以15m煤柱为例，提取煤柱塑性 区结果，如图3所示。 (a) Section coal pillar None shear-n shear-p 12m shear-n shear-p tension-p shear-p shear-p tension-p tension-n (b) Protective coal pillar tension-n shear-p tension-p 6m tension-n tension-p Malignant expansion tension-p Isolated coal pillar 6m 图3各阶段煤柱破坏情况.(a)区段煤柱：(b)保护煤柱，(c)孤岛煤柱 Fig.3 Coal pillar failure in each stage:(a)section coal pillar;(b)protective coal pillar;(b)isolated coal pillar 从图3可以看出，>在区段煤柱时期，煤柱破坏范围较小，弹性核宽度较大：而在保护煤柱时期，由于 10-102工作面的开挖，改变了10-1032巷道围岩应力状态，巷道围岩塑性区发生恶性扩展，煤柱破坏范围 增大：在孤岛煤柱时期，由于两侧工作面采空，煤柱破坏范围继续增大，弹性核宽度减小，但相对保护煤 柱时期，减小幅度不大。不同煤柱宽度条件下弹性核占比模拟结果如图4所示。表 1 岩层物理力学参数 Table 1 Rock physical and mechanical parameters Rock stratum Thickness /m Density/kg.m-3 Bulk/GPa Shear/GPa Cohesion/MPa Cohesion /MPa friction /(°) Overlying strata 46 2460 10.83 8.13 7.8 5.4 38 Siltstone 8 2680 5.6 4.2 5.2 1.4 29 K2 limestone 8.9 2800 5.57 4.53 5.4 3.8 27 No.9 coal 1 1400 2.08 0.54 1.2 0.64 20 Mudstone 2.3 2600 2.91 1.5 2 2.1 32 No.10 coal 2.65 1420 2.50 1.72 2 1 21 Siltstone 2.82 2680 5.6 4.2 5.1 1.4 29 Mudstone 3.8 2461 6.08 3.47 3 0.6 28 No.11 coal 3.2 1423 2.50 1.72 2.4 1.2 29 Aluminous mudstone 0.8 2100 2.6 1.8 2.65 2 25 Mudstone 3 2461 6.08 3.47 3 0.6 28 Siltstone 2.53 2680 5.6 4.2 5.1 1.4 29 Aluminous mudstone 3 2981 2.17 1 2.4 0.9 25 Quartz sandstone 2 2650 3.05 1.92 4.3 1.6 27 Siltstone 10 2680 5.57 4.2 5.1 1.4 29 Overlying strata 35 2680 5.6 4.18 5.2 1.5 30 通过数值模拟，以图 1 的演化过程对模型进行开挖，从而得到不同煤柱宽度在各个阶段的破坏情况。 从图 1 可以看出，预留煤柱与区段煤柱时期，煤柱破坏宽度与巷道围岩塑性区分布有关，两个时期煤柱破 坏程度较小，因此，对于预留煤柱时期煤柱的破坏情况，不做详细分析。以 15m 煤柱为例，提取煤柱塑性 区结果，如图 3 所示。 图 3 各阶段煤柱破坏情况. (a)区段煤柱; (b)保护煤柱; (c)孤岛煤柱 Fig.3 Coal pillar failure in each stage: (a)section coal pillar; (b)protective coal pillar; (b)isolated coal pillar 从图 3 可以看出，在区段煤柱时期，煤柱破坏范围较小，弹性核宽度较大；而在保护煤柱时期，由于 10-102 工作面的开挖，改变了 10-1032 巷道围岩应力状态，巷道围岩塑性区发生恶性扩展，煤柱破坏范围 增大；在孤岛煤柱时期，由于两侧工作面采空，煤柱破坏范围继续增大，弹性核宽度减小，但相对保护煤 柱时期，减小幅度不大。不同煤柱宽度条件下弹性核占比模拟结果如图 4 所示。 录用稿件，非最终出版稿