李丰廷

(晋煤控股集团 晋城煤炭事业部亿欣煤业，山西 沁水 048200)

长期以来，煤炭一直是我国的主要消费能源，随着煤炭开采深度的增加，条件逐渐恶劣，从资源和安全角度出发，传统的煤柱护巷技术不再适用[1-2]。为提高煤炭回收效率、改善巷道围岩环境，我国专家提出了无煤柱护巷技术，前期专家学者的研究主要聚焦在巷旁充填护巷技术，但是由于巷旁充填护巷工序较为复杂，与采煤工序有所冲突，为此，何满朝院士提出了将顶板长悬臂梁采用一定的技术手段切落呈短悬臂梁，该技术可有效改善巷道围岩应力环境，目前已得到广泛应用[3-5]。亿欣煤业XV1307工作面开采15号煤层，煤层倾角为1～15°，平均7°，煤层厚度为1.68～2.87 m，平均2.24 m，煤层中含1～2层夹石，为全区稳定可采煤层，工作面基本顶为K2石灰岩，平均厚度16.36 m，普氏系数f=8.09，属于稳定坚硬顶板，工作面采用一面三巷布置方式，其中，XV1214为工作面进风巷，为缓解工作面接续紧张、提高煤炭回收效率，XV1214巷计划采用沿空留巷方式留作XV2306工作面的回采巷道使用。

1 坚硬顶板预裂爆破切顶留巷机理

切顶留巷是采用一定的技术手段将上工作面回采巷道留作下工作面使用，目前常采用的方式包括密集钻孔和预裂爆破。预裂爆破切顶留巷是采用爆破方法，提前对回采巷道采空区侧坚硬顶板岩层进行预裂，人为地在坚硬顶板岩层制造一条人造裂隙，随工作面回采，受采动高应力影响，坚硬顶板岩层将沿着这条人造裂隙快速垮落，在此过程中基本顶或坚硬顶板岩层由长悬臂梁结构形成了短悬臂梁，实现了对巷道围岩结构的改变，切断了坚硬顶板岩层及覆岩应力传递。……