为揭示复合坚硬顶板深孔爆破组合放顶规律与机制，基于弹性力学理论，建立了“四周固支”“三端固支、一端简支”和“混合形式”顶板简化力学模型，分析了不同支撑形式和参数下顶板的变形破坏规律；基于同忻煤矿8210工作面实际地质条件，提出了“开切眼+两巷”深孔爆破组合切顶方案，设计了组合切顶技术参数，并开展了现场工程验证。结果表明：厚硬顶板的厚度对顶板完整性影响很大，尤其是对于地层中存在较厚坚硬顶板或复合顶板的条件下，采用单一开切眼切顶并不一定能实现顶板断裂，还要辅助巷道侧向切顶才能有效断顶。“开切眼+两巷”组合爆破切顶能有效减小厚硬顶板悬顶面积，基本顶初次垮落步距控制在了40 m左右，相较于以往工作面缩短了50%以上，实现了厚硬顶板大面积悬顶的有效治理。该研究可为同类地质条件下工作面顶板灾害的治理提供理论基础，为厚硬顶板下煤层的安全开采提供技术指导。

“十四五”国家重点研发计划项目(2023YFC2907501)；国家自然科学基金项目(52204162)；

1 顶板切顶前后结构模型与力学机制
1.1 模型的建立
1.2 顶板力学模型的计算分析
1.2.1 顶板力学模型的理论解析
1.2.2 顶板力学模型的数值解析
1.3 顶板变形演化过程分析
1) “四端固支”顶板变形分析
2) “三端固支、一端简支”顶板变形分析
3) “混合支撑”顶板变形分析
2 工程概况
3 深孔爆破组合放顶方案与参数
3.1 “开切眼+两巷”组合爆破切顶方法
3.2 深孔爆破钻孔参数设计
3.3 深孔爆破钻孔具体参数
1) 开切眼段深-超深孔组合多层次爆破设计
2) 开切眼两巷端爆破设计
4 工程应用与效果分析
5 结 论

[1]赵铁林,侯公羽,邵耀华,等.特厚煤层综放工作面厚硬顶板深孔爆破初次放顶技术研究[J].采矿与安全工程学报,2024,41(06):1179-1189.