厚煤层区段小煤柱切顶护巷研究及应用

作者：杨竹军

来源：煤炭工程, 2019, 51(05): 82-86.

• 厚煤层
• 区段小煤柱
• 超前切缝
• 关键块
• 基本顶断裂位置

为了解决厚煤层留设区段小煤柱条件下巷道支护技术难题,利用理论研究和数值模拟相结合的方法,对顶板超前钻孔形成预裂切缝技术进行了研究,采用非爆破的方式实现基本顶断裂位态的主动控制,优化巷道顶板承载结构,有效降低覆岩关键块对煤柱的附加载荷,进而确保巷道稳定性。理论计算表明,未进行切顶时,关键块B断裂位置距离采空区5. 73m,在小煤柱上方靠近巷道处,且在关键块B的作用下小煤柱所受应力为17. 76MPa,应力集中系数达到1. 4,小煤柱易失稳。数值模拟结果表明,超前钻孔切顶可以有效消除煤柱上覆关键块B对小煤柱的影响。通过现场工业性实验,工作面回采期间,小煤柱整体较为稳定,巷道顶底板位移量不超过200mm,两帮收缩量不超过350mm。研究结果表明,采用非爆破方式实现对顶板结构的有效调控,解决巷道支护难题是可行的。