厚煤硬顶综放末采覆岩深孔预裂爆破参数优化与效果分析研究
张向阳
张高俊
许林峰
王重凯
安徽理工大学 深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽 淮南 232001;安徽理工大学 矿业工程学院,安徽 淮南 232001
摘要：目的 为保障厚煤硬顶综放工作面末采期间支架安全回撤,开展厚煤硬顶综放末采覆岩深孔预裂爆破参数优化与效果分析.方法 以王家岭矿区12314工作面为背景,构建大空间采场末采阶段结构力学模型和数值模型,建立覆岩荷载与支架承载力的动态耦合解析方法,提出切顶卸压的应力阻断定位方法.结果 末采阶段,支架受力强弱的主控因素为顶板结构的悬臂长度和高度;增加切顶高度和缩小切顶位置均能显著提升应力阻断效果;应力阻断效果随切顶高度增加逐渐趋于稳定,临界高度为35 m;应力阻断效果随切顶位置与停采线之间距离增加逐渐减弱,临界距离为60 m;基于切顶参数和卸压指标的非线性关系,通过曲面拟合建立切顶卸压效果预测模型,预测误差仅为3.32%;12314工作面最优切顶参数下(停采线前35 m切顶配合30 m切顶高度),超前支承峰值应力降低25.93%,顶板最大下沉量降低14.10%,左帮和右帮峰值应力分别降低9.83%,5.50%.结论 设计末采切顶参数组合应力阻断效果良好,预测模型可实现各卸压指标的快速计算与可视化,完成深孔预裂爆破关键参数设计与优化;"理论解析-数值模拟-预测分析-现场验证"研究框架和切顶参数设计标准化流程可为类似工程问题提供借鉴作用.
关键词：厚煤硬顶深孔预裂爆破切顶卸压切顶高度切顶位置
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52074007)安徽省自然科学基金资助项目(2508085ME131)安徽理工大学引进人才科研启动基金资助项目(2024yjrc159)
论文发表日期：2026-03-31
在线出版日期：2026-03-04（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 31-42 )
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