工作面回采过程中,坚硬顶板不易垮落,易形成较大面积端头悬顶,增加了顶板处理难度,给煤矿安全生产带来隐患.目前,炸药爆破和水力压裂是常用的坚硬顶板处理方法,但仍存在部分问题.静态致裂作为一种新型顶板致裂方法,能够提高工作面端头悬顶处理的施工效率、改善处治效果.以陕煤集团神木红柳林矿业25213工作面为依托,结合现场调研、试验,对工作面端头悬顶进行静态致裂处治.分析了钻孔优化布置下静态破碎剂膨胀致裂岩石的效果及裂隙扩展规律.现场试验表明:处治前工作面端头悬顶面积最大达到455 m2,平均悬顶面积在330 m2;致裂试验后,悬顶面积最小控制在30 m2,平均悬顶面积在100 m2以下.静态致裂可以有效实现坚硬顶板预处理,两顺槽坚硬顶板岩层在超前工作面一定范围内提前产生裂隙;工作面回采推进后,坚硬顶板岩层在膨胀压力和顶板悬臂受力作用下易发生破断,达到工作面顶板的预裂效果,降低了采空区悬顶的风险.
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