云 明，娄庆楠，李廷春，赵仁乐，武善元，朱庆文

(1.山东能源临沂矿业集团有限责任公司，山东 临沂 276017；2.山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室，山东 青岛 266590)

坚硬顶板在开采过程中难以垮落，形成大面积悬顶聚集大量弹性势能，突然垮落易引起大面积来压，形成飓风冲击，威胁工作面人员和设备安全[1]，如安平煤矿曾突发坚硬顶板垮落事故，造成多人遇难[2]。因此，为了保证回采工作面的生产安全，必须对坚硬顶板进行弱化处理，确保其合理垮落[3]。目前，工程中弱化顶板的方法主要有注水弱化和爆破弱化，而对于致密坚硬、吸水性差的坚硬顶板只能采用爆破进行切顶卸压的方法[4]。

针对切顶卸压对坚硬顶板垮落规律的影响，众多学者开展了一系列研究。孙闯等[5]通过现场勘查及室内试验方法分析煤岩层岩体的力学特性，采用室内相似材料模拟实验方法及离散元数值计算方法研究急倾斜煤层坚硬顶板的塌落规律；何东旭[6]通过数值模拟分析，确定采用超前预裂爆破弱化顶板可减小坚硬顶板垮落步距，达到人为控制采场顶板垮落目的；王拓等[7]通过分析坚硬顶板的岩梁结构、力学特性，建立初次来压双固支梁模型，提出采用深孔预裂爆破技术解决多层厚度较大坚硬岩层垮落步距大、周期断裂悬顶长、危害工作面安全生产的问题。上述研究成果为开展切顶卸压对坚硬顶板垮落规律的影响研究具有借鉴意义。

切顶卸压技术虽然可解决坚硬顶板难以垮落等问题，但是顶板岩性及结构特征对垮落规律影响较大，目前尚未形成完整的坚硬顶板切顶卸压垮落规律理论计算体系。……