前混合磨料水射流切割技术在诱导顶板垮落中的应用

　　前混合磨料水射流切割技术在诱导顶板垮落中的应用聂百胜12孟筠青12兰日昌12，王晓娟12姬宗锋12（1.中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京100083 2中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院，北京100083）基金项目：国家“十一五”科技支撑计划（2006BAK03B0303）教育部科学技术重点项目研究（108135）教育部新世纪优秀人才支持计划应用进行了研究，分析了该技术在井下应用的可行性和安全性。研制了用于井下诱导顶板垮落的磨料水射流切割设备并进行了现场应用试验。该设备可以顺利切割井下锚索锁具，从而诱导上隅角位置坚硬顶板实现自然垮落，防止上隅角位置顶板大面积悬空引起瓦斯积聚造成的安全隐患。前混合磨料水射流切割技术使用方便，安全高效，在井下安全生产中具有广阔的应用前景。

　　comerbecauseof和方案w，第四系表土将出现破坏区，其中又以方案in对第四系的破坏最为严重。采用房柱法，即方案I和方案n对第四系都不会形成破坏，其中以方案I为最佳，对第四系的影响最小。但同时值得注意的是，部分矿体直接和第四系接触或者距离第四系相当近，在进行回采时一定要谨慎。

　　223 14号矿体开采的稳定性评价为分析14号矿体开采对上部岩体的影响，选取14号矿体典型的02线剖面进行计算分析，分析模型按4mr柱8mr房模拟计算顶部留3 ~5mr体护顶，分8个步骤进行计算。

　　通过对计算结果的分析可知，最大沉降位移为063m最大主应力13 6MP，a最大拉应力一51MPa从破坏区域来看，它对一150mk平有一定的影响，但是对一90mk平几乎没有影响，也就是说14号矿体的开采对第四系表土层没有大的影响，特别是破坏后的岩体仍有一定的残余强度，可以起到的破坏区域不会贯通到第四系。分析结果与现场实际的调查结果较一致，通过现场调查同样发现，14号矿体所有采空区均己经由上部自然垮落的岩体充满，所遗留的也只是联络道入口处很小暴露面积的空区，上部岩体移动在空区充满后基本稳定。

　　3结论采用弹塑性有限元方法对27号、10号、14号矿体的岩层移动规律进行了研究，其结论为：27号矿体若仍采用现有结构参数的房柱法开采，则对一150m的影响较小，不会对生产造成大的危害；10号矿体最好采用房柱法开采，采场结构参数为矿柱宽4m矿房宽8m 14号矿体开采后，不会冒通到第四系覆土层。

　　在开采顺序上，前常矿开采时要先采矿体的深部，后采矿体上部；先采距水体远处的矿块，后采近处的矿块；先采地质条件简单的矿块，后采复杂的矿块。具体来说，前常矿的10号矿体应在其下部其他矿体己基本采完后进行开采，最好采用房柱法，且预留采场护顶，开采上限不要超过一120m。