为了提高煤炭资源回收率,同时为了避免传统以充填手段实现沿空留巷导致充填体位置产生的应力集中问题,以何满潮院士提出的“切顶短壁梁”为理论基础,形成了“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”。现阶段,“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在薄煤层条件下应用较多,相关研究也大多是围绕“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在薄煤层条件下的应用展开,而对于中厚煤层的应用研究较少,基于此,本文以西山煤电集团公司杜儿坪煤矿62711工作面为工程背景,详细的分析了“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在中厚煤层的工艺流程及关键技术参数。通过理论分析和数值模拟的方法,分别对传统长壁式采煤法及切顶预裂爆破高度为4 m、6 m、8 m及切顶角度为5°、10°、15°20°时巷道围岩应力分布及顶板位移情况进行了分析,结果表明:在合理的预裂爆破切顶高度和切顶角度条件下,不仅可以迫使顶板岩层在工作面回采后及时垮落并充满采空区,还可以有效的切断巷道与采空区顶板岩层之间的应力传递路径,使得应力集中区域向实体煤深处转移,改善巷道围岩所处的应力环境,起到切顶卸压的作用。同时通过现场试验,得到了最佳爆破方案,为“切顶卸压无煤柱自成巷开采技术”在中厚煤层中的应用起到了一定的理论指导意义。
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