切顶卸压无煤柱自成巷顶板下沉分析及控制技术

朱珍^1,2，袁红平³，张科学^1,4,5，高玉兵^1,2

1. 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室2. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院3. 陕西瑞能煤业有限责任公司4. 华北科技学院安全工程学院

摘 要：为控制切顶卸压无煤柱自成巷顶板下沉,根据切顶卸压无煤柱自成巷技术原理,明确了沿空切顶巷道围岩结构体系演化过程及上覆岩层荷载传递机制;基于顶板岩层运动特征及围岩结构状态,揭示了切顶卸压无煤柱自成巷顶板下沉量主要由基本顶"给定变形"下沉量和切顶岩层离层量共同组成;通过建立顶板下沉力学模型得到了基本顶"给定变形"下沉的计算式,探讨了其下沉量与切顶高度、开采厚度的影响关系,并针对顶板下沉的主要影响因素提出了相应的控制对策。结合瑞能煤矿117工作面工程地质条件,计算得出沿空切顶巷道切缝侧、实煤体侧顶板下沉量分别为319.5、106.5 mm,与现场实测结果较为吻合。研究结果可为分析切顶卸压无煤柱自成巷围岩运动及其控制提供参考。

关键词：切顶卸压;沿空留巷;无煤柱开采;顶板下沉;围岩控制;