矿业研究与开发

作者：张卫,张庆建,解孝华,杨秉真,史永超,杨玉虎,时启鹏

关键词：软硬复合顶板;沿空留巷;切顶卸压;切顶高度;炮孔 封堵

中厚煤层软硬复合顶板地质条件复杂,切顶留巷后极 易出现采空区顶板分层垮落、二次垮落以及留巷变形严重等 问题.为解决这一难题,以新驿煤矿１７０６工作面为工程背 景,从切顶留巷关键参数选取方面展开系统研究.从煤层厚 度和顶板岩层分布入手,分析判断影响切顶留巷效果的因素 主要为切顶高度和炮孔封堵长度与封堵方式;基于岩石碎胀 自承特性原理,初步设计切顶高度,再建立含裂缝复合顶板 岩梁断裂力学模型,理论分析切顶高度与复合顶板断裂间的 关系;基于炮孔封堵作用机理和爆破破岩机理,针对软硬复 合顶板岩层提出分段封堵炮孔的思想,推导出软岩段和硬岩 段封堵长度计算方法.现场试验和监测数据表明:切顶关键 参数为切顶高度８．５m,硬岩段封堵０．５m,软岩段封堵１．５ m,按这些参数实施切顶后,孔内裂缝连续,裂 缝 率 达 到 了９２％;切顶后锚索受力稳定在１７２kN,顶板最终离层量为３５ mm,相较于未切顶段分别降低了２３％和５５％,复合顶板顺 利一次垮落,留巷效果良好.

来源：2023年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

查看矿业研究与开发杂志2023年第2期