薄煤层含夹矸工作面煤壁破坏范围分析

Analysis on Failure Range of Coal Wall in Working face with Gangue in Thin Coal Seam

为了考察含硬夹矸薄煤层工作面开采过程中煤壁在矿压条件下的破坏范围,以71311E工作面为研究对象,结合弹塑性力学理论研究了在支承压力作用之下的煤壁塑性区和弹性区的范围,得出了煤壁塑性区宽度为1.34 m,弹性区宽度为12.4 m;通过数值模拟的方法,分别研究了均质煤层和含夹矸煤层的支承压力分布参数以及煤壁破坏特征,经过对上述2种情况下相应参数的对比分析,得出了夹矸对于支承压力的影响,即夹矸的存在致使煤壁塑性区宽度由煤层无夹矸时1.3 m增加到1.45 m,应力集中系数(峰值)由2.0增加到2.17,支承压力的影响范围由13.5 m增加到15.1 m。煤层内硬性夹矸的存在能够增加支承压力的影响范围及塑性区宽度,有利于降低含硬质夹矸薄煤层的开采难度。