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近年来,在煤炭开采过程中对于坚硬顶板的控制自始至终都是岩石力学、采矿行业备受关注的一个研究方向。由于此类顶板岩层较硬、整体性良好、抵抗外力破坏的极限强度大,且在煤层开采后容易在采空区形成大面积的悬顶,极易引发严重的顶板事故。从而使得在这种严峻的地质环境下进行煤柱留设就显得举步维艰。尽管涉及煤柱留设宽度的课题前人已做了很多研究,取得的科研成果也较为丰富,但是针对坚硬顶板对合理区段煤柱宽度的影响问题俨然已成为阻挡该领域专家学者前进的又一道关卡。 本文立足于潘三矿17181(1)坚硬顶板工作面的实际情况,运用理论计算、数值模拟以及归纳分析现场观测数据等方法,针对坚硬顶板对合理区段煤柱宽度的影响展开较为深入的研究。文章首先把坚硬顶板垮落、合理煤柱宽度留设等相关理论与该矿的生产现状密切结合,从而在前人的基础上进一步探究在坚硬顶板条件下合理煤柱留设的理论宽度;其次,根据计算得出的理论值设计数值模型,分别模拟了5m、7m、11m等不同宽度的煤柱并进行效果分析;最后综合比较并择优选取煤柱宽度用于现场试验。通过设置若干个观测站对主要力学数据进行记录分析,以此来验证所设计煤柱留设宽度是否合理。从保障安全生产、减小不必要的资源浪费、切实保障围岩稳定性等多个角度出发,最终确定了该矿合理的煤柱宽度为7m。论文的研究思路和初步研究成果可为以后类似坚硬顶板条件下的煤柱合理留设课题提供较为科学的参考价值。