厚煤层工作面窄煤柱沿空掘巷静态切顶技术研究

Study on Static Top Cutting Technology of Narrow Coal Pillar in Goaf Excavation of Thick Coal Face

针对窄煤柱沿空掘巷技术中煤柱尺寸减小带来的巷道围岩稳定性劣化、矿压显现剧烈等问题,提出采用静态破碎切顶技术,通过实验分析了静态破碎剂在不同水灰比和不同反应时间下的体积膨胀效率、膨胀压力,并针对其膨胀破岩机理进行了解释,最终给出静态切顶卸压方案并进行了现场应用。实验和现场应用结果表明:在水灰质量比为0.4时,其体积膨胀效率最大,平均可达358%,膨胀压力最高可达62.2 MPa,且孔底部的致裂效率大于孔中部区域;在现场应用静态破碎切顶后,其巷道顶底板最大变形量为155 mm,两帮最大变形量为85 mm,锚杆最大受力为119 kN,围岩变形和锚杆受力均处于较低水平,由此表明静态破碎切顶技术可使巷道围岩及煤柱均处于稳定状态。