【摘 要】
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长期以来,系统巷道的主要护巷方式为留设保护煤柱,所以保护煤柱的宽度及其稳定度对于系统巷道维护、煤矿安全高效生产有着重要的意义。因此,本文以潘三矿17191（1）工作面为工程背景,采用理论研究、相似模拟实验、数值模拟实验等方法,研究了切顶卸压护系统巷道以及顶板下山保护煤柱宽度优化,论文主要研究内容如下:（1）分析了 17191（1）工作面常规回采时,下山保护煤柱宽度对采场覆岩结构及活动规律、下山系统
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长期以来,系统巷道的主要护巷方式为留设保护煤柱,所以保护煤柱的宽度及其稳定度对于系统巷道维护、煤矿安全高效生产有着重要的意义。因此,本文以潘三矿17191（1）工作面为工程背景,采用理论研究、相似模拟实验、数值模拟实验等方法,研究了切顶卸压护系统巷道以及顶板下山保护煤柱宽度优化,论文主要研究内容如下:（1）分析了 17191（1）工作面常规回采时,下山保护煤柱宽度对采场覆岩结构及活动规律、下山系统巷道围岩应力演化的影响规律等。随着煤柱宽度减小,采动应力影响范围沿推进方向前移,下山巷道围岩垂直应力逐渐增加,明确了采动应力影响范围波及巷道时的煤柱宽度以及拟采用爆破切顶卸压技术的停采线位置。（2）基于关键层理论,明确了顶板厚硬“岩梁”是采动应力传递至系统巷道的关键,从而确定了潘三煤矿17191（1）工作面上覆岩层爆破切顶的目标层位。结合悬臂梁理论对顶板结构特征分析,明确了顶板采用切顶卸压技术后,可减小悬臂梁长度,提高悬臂结构的稳定性,降低工作面前煤岩体内载荷,改善系统巷道应力环境,验证了切顶卸压技术的可行性。（3）分析了在工作面距下山巷道190m处爆破切顶时,煤柱宽度对采场覆岩的运移与巷道围岩的应力变化规律。切顶后顶板破碎程度加剧,悬臂长度变短,工作面煤壁前方上覆岩层的应力集中程度较常规回采时有所减小,系统巷周边应力环境得到改善,煤柱宽度得到合理优化。基于上述研究,以潘三煤矿17191（1）工作面及下山系统巷为工程背景,提出了具体切顶卸压方案。工程应用表明,护巷效果良好,围岩整体变形量较小。通过切顶卸压技术对煤柱宽度进行优化,为接下来的生产作业提供了安全保障并提高了煤炭回收率与经济效益。图[51]表[15]参[91]
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