坚硬顶板条件下顶板预裂沿空留巷技术应用

"顶板预裂沿空留巷的应用" 顶板预裂沿空留巷是一种在采矿工程中解决坚硬顶板条件下工作面顶板管理问题的技术。传统的沿空留巷方式常常面临顶板悬顶距离大、悬顶时间长、围岩应力集中以及围岩稳定性差等挑战。为了解决这些问题，研究人员基于定向爆破理论提出了顶板预裂的创新方法。 定向爆破是利用炸药在岩石中精确控制爆破方向和范围的技术，以此来引导岩石的破裂和移动。在顶板预裂沿空留巷的应用中，这一理论被用来控制采空区一侧顶板的垮落，通过精心设计的爆破方案使顶板分层破裂。破裂后的大型矸石经过喷浆处理后，可以形成新的巷道侧壁，这样不仅减少了对巷旁的支护需求，还显著降低了基本顶的压力强度。 在实际操作中，关键在于确定合适的顶板预裂参数，包括单孔装药量q和炮孔间距S。这需要依据断裂力学的理论进行计算，以确保爆破的效果既能有效控制顶板垮落，又不会对周围岩体造成过度破坏。通过对断裂力学的深入研究，研究人员可以得出计算这些参数的公式，并将这些理论成果应用到实际工程中，实现安全、经济的留巷作业。 在文章中，张开智、刘保成和吴业聃（来自山东科技大学资源与土木工程系）详细探讨了这一技术，并成功将其应用到实际的采矿工程中。他们的研究成果对于提高沿空留巷的安全性、降低成本和减轻对矿井结构的影响具有重要意义。文章的发表，不仅展示了理论与实践相结合的成功案例，也为类似地质条件下的采矿工程提供了重要的技术参考。 关键词涵盖了沿空留巷、坚硬顶板、顶板预裂、预裂参数和定向爆破，这些都表明本文深入研究了如何在特定地质环境下有效地管理和控制顶板动态，以实现更安全、更高效的采矿作业。中图分类号和文献标志码则表示了这篇文章属于采矿工程和技术领域的专业研究，对于该行业的专业人士具有很高的参考价值。 顶板预裂沿空留巷的应用是一种旨在改善采矿工程中顶板稳定性的先进技术，通过定向爆破和精细的参数设计，它能够降低支护成本，减小顶板压力，从而提高整个矿山的安全性和经济效益。这一技术的推广和应用，有望在未来的采矿工程中发挥更大的作用。