摘要
为确定留小煤柱沿空掘巷条件下,切顶关键参数与现场地质条件的匹配性,通过砌体梁理论分析了基本顶岩层不同断裂状态下的载荷分布情况,同时确定了不同切顶高度和不同切顶角度的理论选择范围,而后通过数值计算横向对比了不同切顶高度和不同切顶角度对于巷道围岩变形情况、侧向支承压力分布情况、煤柱及巷道围岩破坏情况的影响。结果表明:切顶高度主要影响应力分布,切顶角度主要影响围岩破坏情况;在煤柱宽度10 m时,切顶高度越高,巷道围岩稳定性及支承压力峰值越低,其中切顶21.5 m较切顶9.5 m的侧向支承压力峰值降低了22%,顶底板和两帮变形量分别降低了24.8%和20%;同时煤柱及巷道围岩的塑性破坏整体随着切顶角度的增加呈“U”型规律分布,在切顶75°时达到最低,与切顶60°、90°(U型两侧较大值)相比,煤柱塑性破坏情况分别降低了7.9%和16.6%,围岩塑性破坏情况分别降低了16.5%和31.7%,综合得出,当切顶高度为21.5 m,切顶角度为仰角75°时,侧向支承压力峰值有所下降,围岩位移量大幅降低,巷道围岩及煤柱稳定性均有所改善。