以马家岩煤矿40103回风巷(沿空掘巷)为背景，采用理论分析、数值模拟和工程实践等方法研究切顶卸压沿空掘巷关键参数等问题。结果表明：关键层位于4～8倍采高范围时为近位关键层，位于4～8倍采高范围外时为远位关键层；掘进期间在块体A(悬臂结构)下完成；切角垂直于顶板时卸压效果最好，有利于岩块Ci的滑落，但倒梯形切顶结构更有利于超前巷道顶板稳定，选取75°为切顶角度；切顶长度越深卸压效果越好，超过关键层后，再增加切长，支承压力继续降低但降低幅度逐渐减小。通过对比切顶(切长20 m,角度75°)与不切顶条件下不同煤柱宽度支承压力，可发现：实体煤侧支承压力依然呈“单峰”状分布，大煤柱(>10 m)上支承压力呈非对称“马鞍”状分布，小煤柱(<10 m)支承压力呈“钟形”分布，切顶可降低支承压力峰值，但不改变其位置。炮孔间距不大于爆破裂隙损伤半径的2倍，可根据现场及时调整。最终确定护巷煤柱宽度8 m,切顶长度20 m,角度75°,炮孔间距1.0 m,支护方案为锚杆+金属网+钢带+锚索补强联合支护。掘进期间两帮相对位移量156 mm,顶板下沉量186 mm,底鼓量101 mm; 10 d左右实现自稳；回采期间两帮相对最大移近速度42 mm/d,顶板最大下沉速度47 mm/d,底鼓最大速度63 mm/d。

河南省国际科技合作培育项目；国家自然科学基金项目(51964043)；河南省重点研发与推广专项项目(科技攻关222102320143)；河南省地下工程与灾变防控重点实验室(河南理工大学)自主课题；科技厅指导类项目(河南省科技攻关计划、社会发展领域)(172102310705)；

1 工程背景
1.1 工程地质条件
1.2 关键层位的判断
2 切顶沿空掘巷顶板结构
2.1 切顶沿空掘巷掘进期间围岩结构
2.2 切顶沿空掘巷回采期间围岩结构
3 不切顶与切顶沿空掘巷数值模型
4 切顶角度对支承压力分布的影响
4.1 掘巷前支承压力分布
4.2 掘巷后支承压力分布
4.3 切顶角度对支承压力影响分析
5 切顶长度对支承压力的影响
5.1 掘巷前支承压力分布
5.2 掘巷后支承压力分布
5.3 切顶长度对支承压力影响分析
6 不同煤柱宽度切顶与不切顶支承压力演化
6.1 切顶前后巷道两侧支承压力分布特征
6.2 切顶前、后巷道两侧支承压力峰值对比
7 聚能切顶卸压及围岩控制方案
7.1 聚能爆破孔间距
7.2 聚能切顶卸压方案
7.3 煤柱宽度
7.4 巷道支护方案
8 实施效果分析
9 讨 论
10 结 论

许磊,李明伟,郭亮,肖同强,刘洪林,DAVIDE Elmo.切近位关键层卸压沿空掘巷关键参数与工程应用[J].采矿与安全工程学报,2023,40(01):91-100.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0571.