摘要：为了研究坚硬顶板运动破断对采动应力拱演化特征的影响,基于应力拱理论,推导了坚硬顶板下采动应力拱合理拱轴线方程,采用相似模型实验获得了坚硬顶板影响下采动应力拱演化与冒落拱扩展的动态关系。结果表明:煤层采动后,覆岩在破坏区内形成冒落拱,在破坏区外形成应力拱;冒落拱位于应力拱下卸压区内,其运动扩展受应力拱控制,二者均受到坚硬顶板的影响。坚硬顶板破断前,应力拱和冒落拱为"⌒型"。坚硬顶板破断后,在冒落拱内坚硬顶板形成"砌体梁"或"悬臂梁"结构承担卸压区内岩层载荷,在破坏区外,坚硬顶板改变应力拱形态,应力拱形态为"葫芦型",应力拱与坚硬顶板共同承担上覆岩层载荷。

摘要：为了合理确定切顶留巷切缝参数,以唐山沟煤矿坚硬顶板条件下切顶沿空留巷为工程背景,运用理论分析并结合现场实测结果,得到了切顶沿空留巷覆岩运移规律和顶板断裂结构特征,发现岩体间水平推力和剪切面摩擦力是阻碍顶板被顺利"切落"因素,通过分析岩梁力学结构和几何关系,得到了留巷顶板合理切缝参数,并进行了井下验证。研究结果表明:坚硬顶板条件下,切顶留巷顶板垮落后,将相互铰接约束,形成砌体梁平衡结构;切顶留巷顶板在被"切落"时,将由于岩体相互铰接导致的水平推力,存在一个阻碍顶板被切断的摩擦阻力;根据对切顶留巷顶板受力及几何关系分析,得到了合理顶板切缝角度与其他参数关系式,切缝角度与顶板岩层重度、采高正相关,与岩体抗拉强度、岩石碎胀系数成负相关。井下试验表明,采用推导计算式所得切顶参数可以使留巷采空区侧顶板较好被"切落",留巷顶板压力及顶板移近量均在可控范围内,满足安全生产需要。

摘要：针对坚硬顶板条件下采煤工作面在初采期间往往形成大面积悬顶并致灾问题,介绍了传统浅孔爆破治理此类顶板的弊端,并指出其与深孔预裂爆破的区别,并从理论上探讨了深孔爆破预裂顶板时,被筒炸药冲击波对岩体的破坏过程,提出了坚硬顶板深孔爆破炮孔的合理参数确定办法,并进行工程实践。

摘要：针对坚硬顶板厚煤层下分层综放开采冲击频发的现象,设计了厚煤层分层开采相似模型实验,研究了分层开采条件下上覆岩层的运移规律和底板岩层的应力特征。应力监测表明,顶分层开采时煤岩应力变化较平稳,而下分层开采时应力波动十分剧烈,当载荷超过煤体极限载荷时,就可能会发生冲击地压。

摘要：本文根据张庄煤矿二层煤坚硬顶板条件 ,进行了科学的定量控制设计 ,经现场实践表明 ,该控制理论对保障生产安全 ,提高经济效益和社会效益具有重要的推广价值。

摘要：文章介绍了深孔爆破机理及其弱化坚硬顶板的主要影响因素,着重分析了钻孔长度、钻孔间距,钻孔直径,封孔长度,装药结构等对深孔爆破的影响。结合实例说明深孔爆破弱化坚硬顶板是可行的。

摘要：以山西晋煤集团寺河煤矿二号井为工程背景,采用水压致裂法进行地应力原位测试,得到σ_H为9.29MPa,σ_h为5.14MPa,σ_v为7.65MPa,σH由东南至西北方向呈减小趋势。底板岩石矿物成分分析得出,巷道直接底板为铝质泥岩,黏土矿物占比达到36.5%,遇水易膨胀。基于上述测试结果,利用FLAC软件建立数值模型并进行多方案比较,模拟结果表明锚杆合理排距为1.4m。选择典型巷道进行现场试验,围岩变形以底鼓形式为主,建议对此类有膨胀性围岩巷道应采取有效的控水措施。

摘要：针对朱庄煤矿Ⅱ646综采工作面煤层上方18m厚坚硬顶板,易形成大面积悬露,严重影响矿井安全生产的难题,采用超前深孔预裂爆破弱化方法,进行了炮孔布置及爆破参数设计,实现了对坚硬顶板的有效控制,减小了基本顶跨落步距,降低了来压强度,消除了顶板大面积悬露产生的围岩灾变隐患,保证了工作面的安全正常开采。

摘要：为研究深孔预裂爆破技术在含坚硬顶板高瓦斯煤层开采中的应用,以顾桥矿1123(1)工作面坚硬顶板为研究对象,基于小挠度理论建立了坚硬顶板垮落力学模型,导出了初次来压步距计算式;综合考虑瓦斯抽采需要,对深孔预裂爆破孔进行了优化设计,并在工作面顶板中开展了现场试验研究。结果表明:在工作面推进至27.3m时出现垮落,爆破后钻孔瓦斯流量显著增加,部分提高至30倍以上,瓦斯抽采量提高了3.5倍,初采期间安全回采煤炭25万吨,实现了坚硬顶板控制和卸压增透双重作用。

摘要：论述了坚硬顶板的危害,指出深孔爆破可弱化坚硬顶板并说明其特点。重点分析了钻孔长度、钻孔间距、钻孔直径、封孔长度4个对深孔爆破影响最大的参数及装药结构和对深孔爆破的影响及其参数优化范围。实际应用表明参数优化范围是可行且有效的。