针对侧向厚硬悬顶下临空巷道围岩变形大、失稳风险高的问题，以大同马脊梁煤矿3810工作面运输巷为工程背景，建立了厚硬侧向悬顶力学模型，确定合理切顶位置理论值为外错煤柱采空区侧3.98 m。建立UDEC数值计算模型，分析了厚硬悬顶长度、断裂位置对煤柱应力分布及3810运输巷围岩变形的控制效果，结果表明：降低悬顶长度、在煤柱上方合理位置断裂，能够有效降低煤柱侧向应力集中程度，减少巷道围岩的破坏范围及变形。根据分析结果，确定煤柱采空区侧厚硬悬顶进行切顶卸压控制，促使厚硬顶板及时垮落，提高采空区顶板冒落带高度，从而降低煤柱承载的荷载并为煤柱提供侧向约束，提高煤柱的承载性能。提出厚硬侧向悬顶水压致裂切顶卸压控制方案并应用于现场实践，应用结果表明：3810运输巷采取水力压裂切顶措施后，巷道围岩变形得到显著改善。切顶后巷道两帮最大值移近量为600 mm，顶板下沉量最大为277 mm；相对于未采取切顶方案的区段，巷道变形分别降低39.6%（两帮）、31.8%（顶板），巷道有效断面能够满足矿井安全高效生产的需要。

0 引言
1 工程地质概况
1.1 工作面条件
1.2 巷道支护设计
1.3 3810运输巷变形特征
1.4 厚硬侧向悬顶致灾机理
2 厚硬侧向悬顶切顶卸压合理位置
2.1 侧向悬顶力学模型
2.2 力学模型求解
2.3 切顶位置影响因素分析
3 厚硬顶板切顶卸压控制机理
3.1 数值计算模型
3.2 顶板结构及煤柱破坏特征
3.3 煤柱应力演化及分布特征
3.4 巷道变形破坏控制效果
3.5 悬顶切顶卸压控制机理
4 工程实践
4.1 切顶卸压方案
4.2 切顶卸压效果
5 结论

耿铭,孙静.厚硬顶板悬顶致灾机理及切顶控制技术研究[J/OL].工矿自动化,1-11[2024-12-05].https://doi.org/10.13272/j.issn.1671-251x.2024090021.