煤炭学报

作者：解嘉豪, 韩刚, 孙凯, 丁自伟, 郝晓琦,

关键词：坚硬顶板, 邻空巷, 预裂爆破, 防冲机理, 效果检验,

顶板预裂爆破技术是防治冲击矿压的重要手段。以鄂尔多斯地区坚硬顶板邻空侧巷道频繁发生冲击矿压为背景，建立了邻空巷侧向覆岩结构的力学模型及UDEC数值模型，对比了顶板预裂爆破前后邻空侧向覆岩结构及应力演化特征，揭示了顶板预裂爆破防冲机理，开展了预裂爆破防冲实践，并通过现场钻孔探查、窥视、应力监测、微震等多种手段对爆破前后邻空侧向覆岩结构、煤体应力进行了实测，得出：① 顶板预裂爆破能促使邻空侧向覆岩发生长臂“F”型→长臂“L”型→短臂“L”型结构转换，缩短了关键层悬臂长度，降低了邻空侧煤体的静载应力，促使煤体应力峰值向深部转移，同时削弱了侧向覆岩破断动载，降低冲击危险；② 爆破前后实测低位岩层破断角由57°增大到72°，悬臂长度降低了8.7 m，中高位关键层悬臂长度至少降低了6.8 m，低位岩层预裂爆破诱发中高位关键层破断，证实了邻空侧向覆岩结构发生转换；③ 爆破前后模拟计算邻空侧煤体应力峰值降幅为5.36 MPa，实测煤体应力最大降幅为5.4 MPa，微震事件能量、频次均明显降低，实测与理论数值结果相一致；④ 形成了钻孔探查、窥视、应力与微震监测等多手段结合的爆破防冲效果检验方法。

来源：2023年第5期

《煤炭学报》期刊编辑部

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