坚硬顶板条件下无煤柱切顶成巷技术

传统煤柱护巷开采方式受资源浪费、作业不平衡等因素困扰严重,且煤柱留设造成应力集中易导致巷道变形失稳.为维护巷道稳定、缓解工作面采掘接续、提高煤矿效益,对金达煤矿16#煤16610工作面实施无煤柱切顶成巷技术.结合理论计算与现场实际,确定出合理的切缝及爆破参数;并在巷道超前支护、顶板预裂爆破、挡矸等工艺基础上进行柔帘设计密封采空区,指导金达煤矿在坚硬顶板条件下无煤柱切顶成巷技术的实施.分析工程效果可以得出:切顶成巷技术下巷道顶底板最大变形量为258 mm,两帮为172 mm,可节省359.37万元.     

岩层明显运动时间效应分析

 基于应用“以岩层运动和支承压力分布”为核心的矿山压力控制理论，建立了采场结构力学模型和留巷结构力学模型，阐述了垮落带厚度确定方法，推导了煤矸石压缩前后变形量求解公式，分析了采空区煤矸石压缩和留设巷道围岩变形压缩作用力的来源；利用自制的煤矸石压密试验设备和MTS 815.03电液伺服万能试验机对3种粒径等级（10—20mm、20—30mm、30—60mm）煤矸石的压缩特性进行了系统性研究，得到了煤矸石在不同单轴压缩条件下的碎胀特性、碎胀系数与应力关系曲线，以及压缩过程中的时间相关特性。研究结果表明，采空区煤矸石压缩作用力主要来源于采场裂断拱内岩层重量；煤矸石压缩至密实状态变形量大约为0.3m_Z；煤矸石压缩曲线符合对数函数关系；试验结果与现场数据基本吻合。