DOI: 10.11799/ce202511007
坚硬顶板切顶留巷围岩控制机理及关键参数研究
邹军1
谢生荣2
杨睿卓2
房旭2
1.安徽恒源煤电股份有限公司,安徽 宿州 2340002.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083
摘要：为解决坚硬顶板下切顶留巷围岩控制难题,通过理论分析、数值模拟和工程实践,建立了切顶留巷顶板覆岩运移力学模型和厚硬直接顶切顶卸压沿空留巷数值模型,明晰了沿空留巷围岩破坏机制,对比不同参量下超前预裂卸压效果,分析了不同切顶参量的留巷围岩应力响应特征,研究了留巷围岩应力随工作面回采的演化规律.研究表明:①顶板侧向悬臂梁的长度与状态是影响围岩稳定性的关键因素,切顶作用可使顶板弯矩大幅下降,采空侧顶板下沉量降至未切顶时的11.4%,且在厚硬顶板分层垮落条件下,支护平衡结构能有效控制巷道变形,确定了"顶板卸压+围岩强化协同控制"的控制方向;②分析了不同切顶角度和高度参量对围岩应力的响应特征,得到了采动影响下沿空留巷围岩全时段垂直应力与偏应力的动态迁变特征,明确了留巷实体煤帮应力峰值与切顶角度及高度均呈先陡后缓的负相关关系;③提出了"顶板卸压强锚+实体煤帮深锚固帮+回采帮挡矸撑顶"的控制对策,现场工程应用结果表明,在切顶卸压和补强支护协同控制方式下,留巷围岩位移变化率低,锚索受力稳定,围岩控制效果良好.
关键词：坚硬顶板沿空留巷超前预裂爆破数值模拟爆破参数
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52074296)国家自然科学基金(52004286)
论文发表日期：2025-11-20
在线出版日期：2026-01-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 47-56 )
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