摘要： 针对厚煤层超前切顶沿空留巷充填体荷载分布特征难以确定的问题，以野川煤矿3205综放工作面为工程背景，采用理论分析、数值模拟、现场实验和实测等研究方法，建立了留顶煤条件下超前切顶沿空留巷的“顶-煤-墙”承载结构模型，分析了切顶高度和角度对充填体承载特征的影响规律，提出了厚煤层沿空留巷超前切顶参数，对比有无切顶措施的充填体变形过程，阐释了充填体横竖向荷载实际演化规律，以及与覆岩短臂梁结构运移规律的关联特性。研究表明：在一定切顶高度和角度范围内，两者与充填体支护阻力关系均表现为负相关，超出临界值之后表现为正相关，得出野川矿超前切顶高度和角度分别为17 m和75°；切顶后充填体破坏模式由劈裂-剪切复合破坏转变为单一贯通型剪切破坏，且无弯曲附加荷载，最大扩容变形集中在中上部，仅为无切顶卸压工况的40%；超前切顶切断基本顶与巷道侧覆岩的应力传递，显著缩小本工作面超前支承压力影响范围；充填体实际竖向荷载表现出采空区侧荷载低、巷道侧荷载高的非对称特征，以及承载前期荷载极值低、后期荷载极值高的演化过程，同时横向挤压荷载集中在中上部。在工程实践中，采用上述超前切顶参数后充填体未出现大范围的结构型破坏，其抗变形能力及稳定性满足厚煤层沿空留巷支护要求，为厚煤层超前切顶参数设计和沿空留巷稳定性主动控制提供参考。

关键词: 厚煤层, 沿空留巷, 巷旁充填体, 超前切顶

中图分类号: 

• TD 322