考虑煤岩体成拱效应时煤柱塑性区宽度确定 论文

为了确定在考虑邻近采空区上覆煤岩体自重作用下煤柱最大塑性区宽度，研究者们采用了理论推导、数值模拟以及现场监测三者相结合的方法。通过分析采空区上覆煤岩体成拱效应，进一步确定了煤柱的受力情况，并对其进行了弹塑性分析，从而得出煤柱最大塑性区宽度的理论计算公式。

在具体应用中，研究者根据玉华煤矿的工程条件，使用ANSYS软件对不同采深和采高条件下的煤柱最大塑性区宽度进行了模拟。模拟的条件包括采深为500米和600米，以及采高分别为4米、5米、6米和7米。与此同时，研究团队还对玉华煤矿2410工作面回风巷道护巷煤柱的最大塑性区进行了现场监测。最终的研究结果表明，在中等采高时，煤柱最大塑性区宽度的理论计算结果、数值模拟和现场监测结果一致。

通过这项研究，提出了中等采高条件下煤柱最大塑性区宽度的理论计算公式，为煤柱宽度的合理设计提供了科学依据。关于更多的数值模拟研究及相关案例，可以参考 塑性煤柱区巷道掘进数值模拟研究 和 残留塑性煤柱区巷道支护研究，这些研究为进一步的煤矿工程设计和安全措施提供了有力支持。