无巷旁充填沿空留巷顶板断裂位置的关键控制技术

本文主要探讨了葛泉矿1528工作面在实施无巷旁充填沿空留巷采矿方法时面临的顶板控制难题。作者通过对煤层界面应力力学模型和留巷煤体塑性区演化数值模型的构建，深入研究了基本顶断裂位置的力学解析和数值计算。研究表明，当距离留巷煤壁2.4米处，基本顶开始发生塑性破坏，并在此位置剪应力达到峰值，这与基于煤体弹塑性理论计算出的基本顶断裂位置基本一致。 研究的关键发现指出，影响基本顶断裂位置的因素主要包括煤层厚度、开采深度、煤层界面的力学性质以及应力集中系数。随着这些参数的变化，基本顶的断裂模式和位置也会有所变化。特别地，沿空留巷采空侧采用π型钢梁和单体液压支柱构成的强力切顶支架起到了显著的卸压作用，它不仅改变了基本顶的切落位置，而且极大地保障了无巷旁充填沿空留巷作业的安全稳定性。 这一研究对于类似地质条件下的矿井具有重要的实际应用价值，可以作为其顶板管理的参考技术，帮助他们优化支护设计，提高矿产资源的开采效率和安全性。通过本文的研究，我们可以看到科技进步在解决复杂采矿环境中的关键作用，以及细致的力学分析在指导实际操作中的决策支持作用。