摘要

为提高天泰锦辰煤业150103工作面坚硬石灰岩顶板爆破技术应用效果,运用经验公式计算与几何推演方法分析了“关键块”结构在回转破断过程中的运动过程,确定了切顶角度。采用数值模拟对不同切顶角度进行了对比研究,设计了厚层坚硬石灰岩顶板爆破技术方法。通过钻孔窥视与矿压监测进行了验证。结果表明:切缝角度垂直于巷道顶板时,摩擦力会致使上方顶板下坠,致使巷道变形程度增加。当切顶角度为15°,岩石垮落对顶板的挤压与摩擦作用抑制了顶板回转下沉。切顶角度为30°时,顶板的力学传递作用增强,不利于巷道围岩的维护。最终确定切顶角度为15°。现场应用表明:爆破切缝效果良好,切顶后来压步距平均增加4 m,支承压力平均强度降低2.1 MPa,支承压力的峰值强度降低10 MPa。