直覆厚硬顶板沿空留巷巷旁支护方式研究

巷旁支护体成功切顶是直覆厚硬顶板沿空留巷成功的关键。通过建立沿空留巷上覆岩层结构力学模型,分析了不同巷旁支护方式下顶板破断结构,得到了强力切顶支柱能够减小顶板悬露长度;在上述研究的基础上,以某矿10106工作面沿空留巷为背景,采用数值模拟方法分析了2.4 m和3.0 m充填体、强力切顶支柱巷旁支护时支护体的应力状态及巷道围岩变形特征,得到了强力切顶支柱是具有高初撑力、高阻让压和恒定支护阻力的支护体,能够及时切顶,保证留巷稳定。现场监测表明,强力切顶支柱能够保证较好的留巷效果,满足安全生产的需要。

千米深井厚硬顶板直覆沿空留巷围岩结构优化

针对深部沿空留巷厚硬顶板大面积悬露及采空侧顶板长悬臂劣化围岩应力环境难题,分析了千米深井厚硬顶板直覆沿空留巷矿压显现特征,提出了该条件下沿空留巷超前工作面采场顶板深孔预裂爆破放顶优化与采空侧顶板结构破断卸压相结合的围岩结构优化控制技术;同时基于理论模型与树脂模型结果,分析了厚硬顶板条件留巷充填墙体上方载荷与采空侧顶板悬臂长度的相互关系,指出利于留巷围岩长期稳定的采空侧顶板悬臂长度不大于12 m。相关研究成果成功应用于平煤集团12矿己14-31010工作面沿空留巷,为同等条件下的实施沿空留巷提供了借鉴。