深孔聚能预裂爆破切顶卸压机理与应用

段宝福, 陈佳华, 柴明星, 魏玉冠, 荆哲, 杨云倩

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2024.01.001

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (01) : 1 -10. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2024.01.001

深孔聚能预裂爆破切顶卸压机理与应用

段宝福, 陈佳华, 柴明星, 魏玉冠, 荆哲, 杨云倩

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摘要

为解决悬顶导致的煤柱及邻近巷道高应力和大变形问题，结合工作面顶板地质条件，提出深孔聚能预裂爆破切顶卸压专项方案，采用数值模拟及现场试验对卸压效果开展综合研究。研究结果表明，煤层顶板在切顶后垂直应力减幅为21.62%,预裂切顶措施可显著降低煤柱及邻近巷道围岩应力水平。试验发现，炮孔内轴向贯穿裂缝明显，可实现采空区顶板及时垮落。顶底板在切顶后累计位移量减幅达59.27%,巷道两帮及顶底板移近变形得到有效控制，煤柱垂直应力增量显著降低。实践证明，采用深孔聚能预裂爆破切顶卸压效果显著，可大幅提高作业效率，为类似矿压防治工程提供借鉴。