煤柱宽度是沿空掘巷技术的主要参数，对于留巷成功与否有关键作用；煤柱的稳定可以采用煤柱水平变形的中性区特征进行描述，中性区的大小以及承载能力变化能够表征煤柱的稳定程度。根据典型工程背景和护巷煤柱的中性区理论，建立数值模型模拟分析不同宽度煤柱内中性区的变化和承载力特征。研究发现：随煤柱宽度增加，煤柱内中性区的宽度逐渐增加，煤柱的承载能力也逐渐增加，但中性区宽度占比表现出先增加后减小又增加的规律，煤柱承载能力的增加率则为先升高后降低；煤柱宽度6～7 m时存在满足条件的稳定承载区；综合理论计算、数值模拟和现场条件确定煤柱合理宽度为6 m。

1 沿空掘巷煤柱中性区的理论分析

    1.1 中性区的定义及作用

    1.2 中性区与弹性区的关系

2 沿空掘巷煤柱合理宽度数值模拟

    2.1 沿空掘巷现场条件及模型

    2.2 中性区宽度的确定及数值模拟结果

3 现场应用

    3.1 煤柱合理宽度的理论分析

    3.2 支护方案及安全保障措施

    3.3 煤柱深部围岩及巷道表面位移观测分析

4 结语