为探究浅埋近距煤层开采上煤层区段煤柱底板集中应力传递规律,以及下煤层煤柱集中应力控制方法,以柠条塔煤矿1-2煤层与2-2煤层开采为背景,结合理论分析、数值模拟及工程实践,建立上煤柱底板集中应力计算模型,揭示上煤层煤柱底板集中应力分布规律,提出基于下煤柱集中应力控制的煤柱错距确定方法。研究表明,随着上煤柱底板深度增加,煤柱正下方的垂直应力呈降速减小,水平应力分布曲线由1个峰值演化为2个峰值,且峰值应力位置向煤柱两端扩散。建立下煤柱集中应力控制的煤柱错距模型,提出煤柱错距确定方法,为控制重复采动下煤柱的集中应力,下煤层巷道应布置在上煤柱向下传递的高应力区范围之外。合理的煤柱错距主要与基岩、土层性质及层间距等因素有关,其随基岩和土层厚度的变化呈正相关,基岩（土层）厚度每增加10m,煤柱错距应增大1.123 m（0.987 m）;煤柱错距随层间距的变化曲线呈"抛物线",层间距小于35 m时,煤柱错距随层间距增大呈降速增加趋势,层间距越小,其变化对合理错距的影响越显著,层间距35～45 m时,煤柱错距随层间距增大而减小。通过开采实例对煤柱错距模型进行验证,结合理论模型计算和数值模拟,柠条塔煤矿两煤层合理煤柱错距应大于20 m。研究结果可为浅埋近距煤层开采的煤柱减压提供新思路。

国家自然科学基金项目（51674190,52074211）；西安科技大学优秀博士学位论文培养计划项目（PY18002）；

1 工程背景
2 煤柱底板集中应力计算模型与传递规律
2.1 上煤柱底板应力计算模型
2.2 上煤柱底板集中应力传递规律
3 区段煤柱错距理论模型及其影响因素
3.1 区段煤柱错距理论模型与确定方法
3.2 合理煤柱错距的影响因素分析
4 工程验证与应用
4.1 工程实例分析
4.2 工程应用
5 结论