综放工作面切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数优化研究

王浩森; 谢猛; 钱程; 管伟明; 冯浩宸; 韩小乐; 李海鹏; 张雪卫

doi:10.13301/j.cnki.ct.2026.01.006

煤炭技术 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (1) : 46 -52. DOI: 10.13301/j.cnki.ct.2026.01.006

综放工作面切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数优化研究

王浩森, 谢猛, 钱程, 管伟明, 冯浩宸, 韩小乐, 李海鹏, 张雪卫

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摘要

以山西神磊煤矿150202厚硬基本顶综放工作面为工程背景，开展了切顶卸压无煤柱自成巷技术关键参数优化研究。通过构建切顶后采场上覆岩力学模型，理论分析得出了切顶参数对基本顶未贯通面拉应力的影响规律，即拉应力随切顶高度增加呈近似指数增长，随切顶角度变化呈抛物线分布。基于此，采用3DEC数值模拟软件，研究了不同切顶高度（0～19 m）和角度（0°～20°）对留巷顶底板移近量及实体煤帮支承压力的影响。结果表明：增大切顶高度可显著降低留巷围岩变形与应力集中，但超过17 m后效果增幅趋缓；切顶角度存在最优区间，15°时卸压效果最佳，角度过大反而会加剧留巷变形。现场试验验证了理论分析与数值模拟结果，确定该工作面最优切顶参数为高度17 m、角度15°。研究成果为类似地质条件下切顶成巷技术的应用提供了参考。