山不拉矿浅埋切顶留巷无煤柱开采技术应用研究

摘要

本文以山不拉煤矿浅埋大断面巷道为工程背景,通过爆破预裂切顶改变沿空巷道顶板岩梁结构及运动特征,达到减小沿空巷道动压显现强度及围岩变形的目的,采用数值模拟分析了浅埋大断面切顶卸压自动成巷围岩应力、位移演化过程,揭示了工作面回采前后浅埋大断面切顶巷道围岩矿压显现规律;进行了浅埋大断面切顶卸压自动成巷井下试验,包括预裂切顶爆破、巷内基本支护、加强支护与挡矸支护设计;通过成巷各阶段的矿压监测数据、围岩位移、恒阻锚索受力数据的综合分析,评价了浅埋大断面切顶卸压自动成巷效果.试验结果表明:采用超前预裂切顶爆破、螺纹钢锚杆+普通锚索+恒阻大变形锚索+W钢带作为巷内基本支护,单体支柱配铰接顶梁作为加强支护,工字钢+钢筋网作为挡矸支护,能够有效控制浅埋大断面巷道围岩的强烈变形,保持留巷稳定,巷道成型良好.研究结果对于神东矿区和全国其他工程地质条件相似的矿区采用切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术具有重要的理论指导意义和工程实用价值.