摘要：为了解决坚硬顶板难垮难落,从而造成采空巷道危险性增加的问题,对切顶卸压进行了数值模拟的研究分析。通过利用数值模拟软件FLAC3D对不同切顶角度下的切顶效果进行分析对比,确定出最佳切顶角度为10°。对最佳切顶角度下卸压效果进行分析,发现设计时应综合考量顶板岩性和切顶短臂结构的稳定性,当巷道处于低应力环境时,则更有利于巷道维持稳定性控制。

摘要：切顶卸压是控制巷道变形的常用手段。针对含水层限制切顶高度的问题,以泊江海子矿113105工作面回风顺槽侧向悬臂、厚硬含水层顶板条件为背景,采用理论分析、数值模拟和现场工业试验的方法,研究了含水层顶板侧向悬臂切顶卸压的合理切顶角度。建立了切顶后巷道煤柱力学模型,推导出不同角度切顶后煤柱应力分布方程。运用ANSYS/LS-DYNA对不同角度切顶进行模拟,结果表明:不同切顶角度下岩石损伤及裂隙发育程度不同,切顶后煤柱应力均有所减小,切顶角度在85°~60°时,煤柱垂直应力呈现“驼峰”趋势,3 m处的垂直应力峰值较大,双峰值随着切顶角度的增大呈减小趋势,55°和50°角度切顶后,煤柱应力峰值点3 m处的垂直应力小于峰值点7 m处的垂直应力,双峰值随着切顶角度的减小呈增大趋势。现场试验表明:按照所设计角度切顶后,围岩应力明显降低,巷道结构变形程度能够满足工作面正常回采的需求,卸压效果显著。

摘要：切顶参数是影响厚硬顶板条件沿空掘巷成功的关键,参数变化影响巷道围岩稳定。本文以云驾岭19101工作面为工程背景,通过UDEC数值模拟设计5°、10°、15°、20°四个角度和5、9、11、13 m四个不同切顶高度的方案。分析不同切顶角度、不同高度对巷道顶板下沉量的变化规律,获得切顶高度和切顶角度的最优参数分别为11 m、10°;现场爆破试验得到最优爆破孔距为600 mm。该方案可为其他类似矿井提供借鉴。