破坏、支承压力演化规律，并分析不同阶段时期煤柱在底板内引起的应力变化规律，为工作面煤柱合理留 设、提高资源回采率以及下伏巷道位置合理选择提供一定的理论依据。本论文中，将煤柱的四个阶段分别 命名为预留煤柱、区段煤柱、保护煤柱、孤岛煤柱，以便于论文分析。 (a) (b) 0-1021 roadaay 10-1022ch 10-1032 roadwa 010220小 10-103 working face Reserved coal pillar 10-102 working face 10-103 working face Section coal pillar 10-102 working face (c) 10-1031 roodhway 10-1032 roadway (d) 10-103 working face Protective coal pilla Isolated coal pilla 11-102 working face 11-102 working face odw可y I1-1022 roadaa 11-1022ow 图1巷道开挖、工作面回采与煤柱演化过程.(a)预留煤柱时期，(b)区段煤柱时期保煤在时期；(d孤岛煤柱时期 Fig I Roadway excavation,working face mining and coal pillar evolution process:(a)the per of reserved coal pillar;(b)the period of section coal pillar,(c)the period of protection coal pillar,(d)the period of isolated coal pillar period 2煤柱破坏范围全过程演化 2.1煤柱破坏演化过程研究 已知10号煤层102与103工作面之间留设了平均魔度约为25m的煤柱，随着煤柱演化过程的进行， 该煤柱宽度不仅需要对本煤层相邻工作面回采巷道10Q③2巷起到维稳作用，还需减少对底板的应力集中 作用，避免11号煤层回采巷道发生严重的破坏变形，困此，为探究10号煤柱留设宽度的合理值，分别对 煤柱宽度为5m、10m、15m、20m、25m五种情况进行研究分析，找到煤柱留设宽度的最优值。 煤柱宽度对本煤层回采巷道的围岩稳定性具有重要影响，不同煤柱宽度下，在四个阶段的演化过程中， 煤柱会产生不同程度的破坏，煤柱破坏程度直接影响本煤层回采巷道的围岩稳定性，煤柱破坏范围越大， 则对顶板的支撑作用越差，导致回采巷道破坏变形的剧烈程度也越大，因此，煤柱弹性核宽度能直接反映 煤柱的稳定性，间接反映对本煤层回深港道的维稳作用。为了能直观的反映在不同煤柱宽度条件下煤柱的 稳定性情况，本文将煤柱弹性核宽度与煤柱宽度之比定义为弹性核占比，该值越大，一定程度上说明煤柱 的稳定性越好。 根据该矿实际地质资料，运用LACD建立了长474m,高130m,宽100m的数值计算模型，探究5种 煤柱宽度下，在四个阶段过程中，煤柱破坏与弹性核占比情况。几何模型如图2所示。 该模型底部为固定边界条件，顶面施加12MP均布应力，模型左右与前后均施加随深度变化的渐变 应力，侧压系数兮 模型采用Mohr-Coulomb模型。模型各岩层物理力学参数如表l所示。 O Coal pillar 10-103 working face 10-102 working face破坏、支承压力演化规律，并分析不同阶段时期煤柱在底板内引起的应力变化规律，为工作面煤柱合理留 设、提高资源回采率以及下伏巷道位置合理选择提供一定的理论依据。本论文中，将煤柱的四个阶段分别 命名为预留煤柱、区段煤柱、保护煤柱、孤岛煤柱，以便于论文分析。 图 1 巷道开挖、工作面回采与煤柱演化过程. (a)预留煤柱时期; (b)区段煤柱时期; (c)保护煤柱时期; (d)孤岛煤柱时期 Fig.1 Roadway excavation, working face mining and coal pillar evolution process: (a) the period of reserved coal pillar; (b) the period of section coal pillar; (c) the period of protection coal pillar; (d) the period of isolated coal pillar period 2 煤柱破坏范围全过程演化 2.1 煤柱破坏演化过程研究 已知 10 号煤层 102 与 103 工作面之间留设了平均宽度约为 25m 的煤柱，随着煤柱演化过程的进行， 该煤柱宽度不仅需要对本煤层相邻工作面回采巷道 10-1032 巷起到维稳作用，还需减少对底板的应力集中 作用，避免 11 号煤层回采巷道发生严重的破坏变形。因此，为探究 10 号煤柱留设宽度的合理值，分别对 煤柱宽度为 5m、10m、15m、20m、25m 五种情况进行研究分析，找到煤柱留设宽度的最优值。 煤柱宽度对本煤层回采巷道的围岩稳定性具有重要影响，不同煤柱宽度下，在四个阶段的演化过程中， 煤柱会产生不同程度的破坏，煤柱破坏程度直接影响本煤层回采巷道的围岩稳定性，煤柱破坏范围越大， 则对顶板的支撑作用越差，导致回采巷道破坏变形的剧烈程度也越大，因此，煤柱弹性核宽度能直接反映 煤柱的稳定性，间接反映对本煤层回采巷道的维稳作用。为了能直观的反映在不同煤柱宽度条件下煤柱的 稳定性情况，本文将煤柱弹性核宽度与煤柱宽度之比定义为弹性核占比，该值越大，一定程度上说明煤柱 的稳定性越好。 根据该矿实际地质资料，运用 FLAC3D建立了长 474m，高 130m，宽 100m 的数值计算模型，探究 5 种 煤柱宽度下，在四个阶段过程中，煤柱破坏与弹性核占比情况。几何模型如图 2 所示。 该模型底部为固定边界条件，顶面施加 12MPa 均布应力，模型左右与前后均施加随深度变化的渐变 应力，侧压系数 λ=1.5。模型采用 Mohr-Coulomb 模型。模型各岩层物理力学参数如表 1 所示。 录用稿件，非最终出版稿