针对7121大倾角综采工作面沿空掘巷窄煤柱合理宽度难以确定的问题,采用FLAC3D数值模拟了掘巷前上区段采空区煤体边缘应力分布及掘巷后巷道围岩应力与变形破坏特征。模拟结果表明:掘巷前煤体边缘垂直应力出现先迅速增长后缓慢降低的趋势,峰值区间为9~10 m。

针对色连矿6111大倾角沿空掘巷窄煤柱合理尺寸难以确定的问题,基于弹塑性极限平衡理论计算了煤柱宽度,运用FLAC3D数值模拟了不同煤柱宽度时巷道围岩应力分布规律和变形特征,确定了窄煤柱合理宽度并成功应用于工程实践。研究结果表明:随着煤柱宽度的增加,窄煤柱侧应力集中从无到有,实煤体侧应力变化较小,巷道围岩顶底板及两帮变形呈不同增幅的变化。工程实践表明,沿采空区边缘留设5m窄煤柱的宽度科学、可靠,能够满足现场需要。