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摘要
以马家岩煤矿40103回风巷(沿空掘巷)为背景，采用理论分析、数值模拟和工程实践等方法研究切顶卸压沿空掘巷关键参数等问题。结果表明：关键层位于4～8倍采高范围时为近位关键层，位于4～8倍采高范围外时为远位关键层；掘进期间在块体A(悬臂结构)下完成；切角垂直于顶板时卸压效果最好，有利于岩块Ci的滑落，但倒梯形切顶结构更有利于超前巷道顶板稳定，选取75°为切顶角度；切顶长度越深卸压效果越好，超过关键层后，再增加切长，支承压力继续降低但降低幅度逐渐减小。通过对比切顶(切长20 m,角度75°)与不切顶条件下不同煤柱宽度支承压力，可发现：实体煤侧支承压力依然呈“单峰”状分布，大煤柱(>10 m)上支承压力呈非对称“马鞍”状分布，小煤柱(<10 m)支承压力呈“钟形”分布，切顶可降低支承压力峰值，但不改变其位置。炮孔间距不大于爆破裂隙损伤半径的2倍，可根据现场及时调整。最终确定护巷煤柱宽度8 m,切顶长度20 m,角度75°,炮孔间距1.0 m,支护方案为锚杆+金属网+钢带+锚索补强联合支护。掘进期间两帮相对位移量156 mm,顶板下沉量186 mm,底鼓量101 mm; 10 d左右实现自稳；回采期间两帮相对最大移近速度42 mm/d,顶板最大下沉速度47 mm/d,底鼓最大速度63 mm/d。
