中厚煤层切顶卸压技术：关键参数与现场应用

"这篇论文研究了中厚煤层坚硬顶板切顶卸压主动留巷的关键参数，通过理论分析和数值模拟，探讨了切顶高度和切缝角度对留巷围岩应力分布和位移的影响，并提出了补强锚索支护设计参数。研究表明，合适的切顶高度为9米，切缝角度为15度，现场应用显示，该技术能有效卸压并保持巷道稳定。" 中厚煤层开采是煤炭行业中常见的一种开采方式，对于坚硬顶板的处理至关重要，因为它直接影响到开采的安全性和经济效益。本文针对大斗沟煤矿的中厚煤层坚硬顶板条件，研究了切顶卸压无煤柱开采技术。这种技术旨在通过切顶爆破来减少顶板压力，从而实现巷道的安全留设，避免传统煤柱开采导致的资源浪费和地表沉降问题。 切顶高度和切缝角度是切顶卸压过程中极为关键的参数。论文通过理论分析和数值模拟，揭示了这两个参数对沿空留巷围岩应力分布和位移的显著影响。切顶高度过低可能无法有效释放顶板压力，过高则可能导致过度破坏，而切缝角度的选取则关系到爆破能量的传递效率和顶板破碎程度。经过研究，确定了9米的切顶高度和15度的切缝角度为较为理想的选择，可以实现较好的卸压效果。 在无煤柱开采技术中，巷道围岩的变形是主要挑战之一。为了控制巷道的稳定性，论文还针对关键部位设计了补强锚索支护方案。补强锚索是强化支护结构、防止巷道变形的有效手段，其设计参数包括锚索长度、预应力、布置密度等，这些都需要根据实际地质条件进行优化。 现场实施结果显示，采用切顶卸压无煤柱开采技术后，工作面液压支架的工作阻力监测数据表明挡矸效果良好，巷道的整体稳定性得到保障，卸压效果明显。这表明所研究的关键参数和支护策略在实际应用中是成功的，对于推动中厚煤层坚硬顶板的可持续开采具有重要的实践指导意义。 关键词涉及的“中厚煤层”是指矿井开采中厚度适中的煤层，一般介于薄煤层和厚煤层之间。“切顶卸压”是通过爆破或其它手段切除顶板，以减轻顶板对工作面的压力。“关键部位”指的是巷道结构中易发生变形或需要重点加固的部分。“补强锚索”是一种加固巷道的技术，通过预应力锚索来提高支护强度。“关键参数”指的是对整个开采过程起决定性影响的参数，如切顶高度和切缝角度。这些关键词揭示了论文研究的核心内容和方法。