无煤柱自成巷开采顶板预裂爆破切缝作用机制及试验研究

康旭辉; 杨晓杰; 王亚军; 何满潮; 张俊

doi:10.19606/j.cnki.jmst.2026020

矿业科学学报 ›› 2026, Vol. 11 ›› Issue (02) : 443 -456. DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2026020

无煤柱自成巷开采顶板预裂爆破切缝作用机制及试验研究

康旭辉, 杨晓杰, 王亚军, 何满潮, 张俊

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摘要

为探究无煤柱自成巷开采顶板预裂爆破对覆岩运移的影响机制，开展了顶板预裂爆破实施与否2种工况条件下相似材料模拟对比试验，分析了预裂爆破后覆岩承载结构的力学响应特征，结合所提出的沉降观测线变形分析方法，系统对比2种工况的覆岩运移关键参数。研究结果表明，顶板预裂爆破对覆岩运移的影响主要体现在强化覆岩垮落碎胀效应、弱化覆岩裂断损伤效应以及重塑覆岩裂断空间效应3个方面。根据采空区地表原位钻孔监测获得的冲洗液漏失量、钻进速度、岩芯状态等数据，验证了理论分析与模拟试验结果。该研究结论为无煤柱自成巷开采条件下岩层运移精准控制、安全高效开采及矿区生态环境保护提供了科学依据与理论支撑。