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无煤柱开采技术在煤矿中的应用摘要：近年来，我国对煤矿资源的需求不断增加，煤矿开采越来越多。
无煤柱开采技术在煤矿开采中发挥着重要作用，应用无煤柱开采技术可以进一步提升煤矿的开采质量和效率。
但是，在其应用过程中也出现了一些问题，例如沿空留巷采用的充填材料和设施设备成本较高、沿空留巷理论无法适应围岩控制的实际需要等，必须在深入探究如何合理有效地发挥无煤柱开采技术的基础上，制定针对性的措施对其应用问题加以调节和完善。
基于此，本文首先分析切顶卸压自动成巷无煤柱开采围岩变形特征，其次探讨无煤柱开采技术在煤矿中的运用，最后就无煤柱开采技术应用的注意事项进行研究，以供参考。
关键词：无煤柱开采；技术分析；煤矿生产引言煤炭是我国的核心能源资源，为国民经济的发展提供了重要支撑，目前多数煤矿在开采过程中主要是采用了以留设护巷煤柱为核心的综采技术方案。
随着煤炭资源的不断开采，井下煤炭资源不断减少，传统的预留煤柱开采所存在的煤炭回采率低、巷道掘进工作量大、综采成本高的不足愈加明显，因此迫切需要开发新的井下综采技术方案，满足高效、绿色、经济的开采要求。
1切顶卸压自动成巷无煤柱开采围岩变形特征根据大量现场实践结果，将切顶卸压自动成巷无煤柱开采围岩变形分为3个阶段。
阶段Ι：直接顶开始下沉至完全垮落阶段。
煤层被开采后，采空区直接顶岩梁开始下沉，由于预裂切缝接触面之间存在一定的摩擦力，采空区顶板下沉时对巷道顶板岩梁会产生向下的拉力，顶板变形量缓慢增长。
阶段Ⅱ：基本顶下沉至触矸阶段。
直接顶垮落后，在自重和上覆岩层压力作用下，顶板岩梁发生折断，并快速下沉运动，顶板下沉量迅速增大。
阶段Ⅲ：基本顶触矸至稳定阶段。
基本顶触矸后，矸石在顶板压力的作用下逐渐被挤密压实，矸石承载能力不断增强。
随着矸石的密实度增大顶板压力逐渐转移到实体煤帮和采空区矸石，顶板下沉减缓。
而巷道两帮由于顶板压力作用造成横向挤压变形增大，容易发生碎石帮臌出变形。
2无煤柱开采技术在煤矿中的运用分析2.1明确切顶高度煤矿开采中应用无煤柱开采技术，关键要点就是巷道顶板双向爆破技术，利用巷道顶板双向爆破技术，能够对顶板本身的受力情况加以调整和改变。
神东哈拉沟煤矿切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术及回撤通道支护新工艺总结编制：哈拉沟煤矿生产办时间：2016年6月1日切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术及回撤通道支护新工艺总结一、工艺原理1、切顶卸压自动成巷原理：回采前采用爆破技术，对巷道正帮侧顶板采取定向预裂，缩短顺槽侧采空区顶板悬臂梁的长度，待工作面推过后，在矿压作用下顶板将沿预裂切缝自动切落形成巷帮，既隔离了采空区又保持了巷道的完整性，可作为下一个工作面的顺槽二次使用，实现了无煤柱开采。
2、顶板预裂切缝技术：在炮孔中采用双向聚能装置进行装药，并使聚能方向对准控制断裂方向。
炸药起爆后，冲击波和应力波优先沿设定方向集中释放，在炮孔壁上形成和聚能孔方向一致的径向初始裂缝。
爆生气体涌入径向初始裂缝，在设定方向产生拉应力集中，断裂岩体，实现顶板预裂切缝。
3、恒阻锚索技术原理：采用具有特殊结构的恒阻大变形装置，使锚索支护既具有恒阻条件下抵抗变形的功能，又具有抵抗冲击变形能量的功能。
4、回撤通道切顶卸压工艺原理：工作面回撤前采用爆破技术，对主回撤通道正帮侧顶板采取定向预裂，切断主回撤通道上方老顶。
待工作面贯通回撤通道后，在矿压作用下顶板将沿预裂切缝自动切落，缩短了采空区侧顶板悬臂梁的长度，减弱了回撤通道来压强度。
二、工艺施工工序（一）切顶卸压自动成巷施工工序1．留巷段恒阻大变形锚索补强支护：为了防止切顶过程和周期来压期间巷道的稳定，在实施顶板预裂切缝前，对留巷巷道顶板采用恒阻大变形锚索补强支护。
2、留巷段切顶爆破孔施工：在综采工作面回采前，留巷段提前施工切顶爆破孔。
3、切顶预裂爆破：超前回采工作面预裂爆破，形成切顶卸压预裂切缝线：4、留巷段挡矸支护：随着综采工作面的推进，为确保留巷段巷道顶板及采空区侧帮部安全，紧跟端头支架进行挡矸支护，同时对留巷段的顶板加强支护。
5、留巷段巷道维护及单体回撤：待综采工作面往前推进过程中，采空区顶板垮落稳定后，巷道受动压影响降低，矿压监测稳定后，逐步回撤留巷内的顶板和两帮的单体及钢梁，重复使用；单体回采后对巷道进行喷砼，加强通风管理。
浅谈顶板预裂爆破切顶卸压在沿空留巷技术中的应用摘要：作为无煤柱护巷的一种主要方式，沿空留巷技术对于提高煤炭回收率、消除隅角瓦斯积聚、降低煤矿开掘率，乃至对消除保护煤柱引起的井下灾害都有明显的效果。
通过分析国内外沿空留巷技术和巷内、巷旁支护形式及其理论研究现状，指出了我矿沿空留巷目前所存在的顶板坚硬不易垮落造成巷道矿压显象大的主要问题。
针对这一问题，本文对我矿2205采煤工作面运料巷沿空留巷在顶板预裂爆破切顶卸压及其支护技术方面进行了研究，提出了沿空留巷矿压控制方法，并以我矿2205工作面运料巷为例，介绍了沿空留巷技术在实践中的应用。
关键词：沿空留巷；预裂爆破；切顶卸压；支护设计1.工程背景孙庄采矿有限公司矿井瓦斯绝对涌出量为0.189 m3/min，相对涌出量为3.279 m3/t，二氧化碳绝对涌出量为0.284m3/min，相对涌出量为4.927 m3/t。
该矿井属低瓦斯矿井。
为低瓦斯矿井。
该矿2号煤煤尘有爆炸危险，爆炸指数为12.5%，煤层无自燃倾向性，为不自燃煤层。
2205工作面开采煤层为2#煤，层位稳定。
原煤层厚度为1.8m~2.2m，结构简单，煤质优良，走向SE，倾向SW，倾角7°~21°，平均倾角14°。
煤层直接顶板为3.5m左右的粉砂岩，黑色，含植物化石和黄铁矿，直接顶板完整且较坚硬，放炮后难以随顶板垮落，间接顶板为6m左右的中粒砂岩，灰黑色，含砂较多。
直接底板为6m左右的泥岩。
该工作面采用走向长壁采煤法，缓慢下沉法管理顶板，炮采工艺，一第1页次采全高。
图1-1 2205工作面顶底板岩层柱状图工作面情况见图1-2。
图1-2 2205工作面回采巷道布置平面图2.双向聚能顶板预裂爆破2.1 双向聚能爆破技术原理双向聚能拉张成型爆破与其它控制爆破最大的区别是：借助双向聚能装置实现设定断裂方向产生应力集中，利用该应力断裂岩体。
而要使双向聚能装置达到聚能抗拉的效果，一方面，要求聚能装置具有一定的强度，以减少爆轰产物对预留围岩的损伤；另一方面，要求聚能管强度不能过大，以减少作用于聚能装置上的能量消耗和减少装置成本。
无煤柱开采技术在煤矿中的运用发布时间：2022-09-06T05:26:06.799Z 来源：《工程管理前沿》2022年第8卷第9期作者：刘卫卫[导读] 无煤柱开采在减少巷道挖掘、提高煤炭回收率和确保矿山安全生产方面具有重大效益。
刘卫卫贵州优能（集团）矿业有限公司赫章县威奢乡威奢煤矿贵州毕节 553200摘要：无煤柱开采在减少巷道挖掘、提高煤炭回收率和确保矿山安全生产方面具有重大效益。
因此，合理利用煤柱开采技术沿空中挖掘技术和沿空中挖掘技术可有效提高煤炭企业的经济效益。
基于此，以下对无煤柱开采技术在煤矿中的运用进行了探讨，以供参考。
关键词：无煤柱开采技术；煤矿；巷道挖掘引言无煤柱开采是一种先进的煤炭开采方法，有助于提高煤炭资源的开采率，减少采集层的数量，改善采集层的维护，管理天然气溢出，促进矿山安全生产，提高采矿技术的经济效益在浅埋、深埋、平均厚煤层、大规模开采、综合开发等各种条件下，积极发展了煤柱开采技术，取得了诸多成果。
促进开采煤柱不仅与生产矿井的技术改造、缓解紧张局势和延长采矿寿命相关，而且也是煤炭企业改善安全生产条件和技术经济指标以提高产量和实现利润的重要手段。
1无煤柱开采技术特征分析在当前阶段，我国能源生产和消耗的主要主体仍然是煤炭资源，在煤矿开采环节，无煤柱开采技术主要有沿空掘巷和沿空留巷两种应用形式。
基于实际的煤矿开采情况，对无煤柱开采技术的应用也会做出相应的调整。
在当前阶段，沿空掘巷主要有完全沿空掘巷和留窄小煤柱沿空掘巷等不同的形式。
根据顶板和煤层的实际情况，来确定沿空巷道的位置和掘进时间，在沿空掘巷采空区矸石掉落并对施工开展产生一定影响时，可以通过留小煤柱的方式来保障施工安全。
2无煤柱开采技术在煤矿中的运用 2.1开采支护时期一方面，针对于顶板的支护问题。
顶板支护的施工关键在于对拉工作面巷道，其支护技术为锚网搭配矩形钢带，锚杆的设置为每排5根，每根之间的间距为800mm，且均需要选用无纵筋高强度螺纹钢树脂锚杆，锚杆锚固需要使用的树脂锚固型号为K2350，施工期间锚杆需要外露部分长度便于后期施工。
杜儿坪矿切顶卸压自动成巷技术研究与应用曹林虎【摘要】为解决西山煤电集团公司各矿井生产衔接紧张的问题,通过设计,杜儿坪矿在62711工作面采用切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术并进行了现场应用.应用效果表明:该矿留巷效果较好,在缓解各矿井衔接紧张和提高资源回收率方面具有很高的社会经济效益,该研究可为西山矿区各矿井提供借鉴.【期刊名称】《山西焦煤科技》【年(卷),期】2018(042)008【总页数】4页(P20-23)【关键词】切顶卸压自动成巷;顶底板变形;矿压监测【作者】曹林虎【作者单位】西山煤电集团公司技术中心,山西太原 063000【正文语种】中文【中图分类】TD353切顶卸压无煤柱自动成巷开采技术“110工法”是继锚杆支护技术之后又一次技术革命[1]. 杨汉宏，薛二龙[2]以哈拉沟煤矿12201工作面为典型，提出了现场采用恒阻锚索进行加强支护等一系列试验设计方案，得出切顶卸压自动成巷技术可以应用于西部矿区特殊地质条件的结论；王成祥[3]以柠条塔煤矿S1201工作面的试验为基础，提出了切顶卸压自动成巷技术设计参数，完成了施工工艺，总结了技术成果及相关建议；魏锦周[4]以盖州煤业9102回风巷为例，基于切顶短壁理论分析，计算了施工过程中恒阻大变形锚索锚固长度以及成巷后的验证方法；杨晓杰，侯定贵等[5]采用三维离散元软件对浅埋深煤层切顶卸压自动成巷进行研究，结果表明：不同顶板预裂切顶高度对顶板顺利切顶成巷有较大影响，切缝应有效切断采空区顶板与留巷顶板间的应力传递。
西山煤电集团公司为解决各矿井生产衔接紧张问题，提高煤炭资源回收率，确定在杜儿坪矿62711工作面采用切顶卸压自动成巷开采技术。
1 工作面基本情况杜儿坪矿62711工作面属北七2#煤盘区首采面，瓦斯绝对涌出量为0.6 m3/min，煤层自燃倾向Ⅲ类，不易自燃，为2#煤层低瓦斯区域。
工作面煤层厚度稳定，煤厚1.00～2.40 m，平均1.90 m，煤层倾角1°～7°，平均2°，埋藏深度435～687 m，煤层赋存稳定，具体情况见图1.图1 62711工作面综合柱状图2 工艺2.1 参数设计62711工作面轨道顺槽(原皮带顺槽)为矩形巷道，宽4 200 mm，高2 800 mm，掘进断面11.76 m2，原设计采用锚网、锚索联合支护，顶锚杆5根/排，间排距为875 mm×1 000 mm；顶部采用左旋螺纹锚杆(2 000 mm×d20 mm). 锚索采用单根钢绞线(5 300 mm×21.6 mm)，排距为2 000 mm. 顶部采用d6 mm的钢筋网，帮部采用2 000 mm×2 400 mm菱形金属网。
245我国煤炭虽然储量丰富但赋存条件较为复杂，近四成的煤层存在坚硬顶板。
坚硬顶板是指煤层上方直接赋存或在厚度较薄的直接顶上方存在的坚硬岩层，其主要特点为硬度大、整体性好、分层厚度大等。
坚硬顶板的存在会对矿山的开采造成严重的影响。
由于坚硬顶板极难垮落，随着工作面的持续推进，巷道顶板形成大面积的悬顶，悬顶一旦垮落会产生一定的冲击载荷，造成采空区的瓦斯涌出，发生瓦斯爆炸事故。
镇城底矿综采工作面留巷巷道在强烈动压影响下出现顶板沉降明显、两帮收缩量和底鼓量显著增加、锚杆索发生破断等问题，巷道需要反复巷修才能维持正常使用，同时顺槽巷道悬顶现象明显，影响工作面安全回采。
为了解决巷道变形以及工作面上隅角悬顶问题，采用在煤柱侧顺槽巷道进行水力压裂的方式提前切顶，切落煤柱上方悬臂梁，剪断顶板岩梁应力的传递，减小巷道所受应力，消除悬顶现象，有效解决了动压影响留巷巷道大变形和悬顶问题。
1 矿井概况镇城底矿位于西山煤田西北处，井田面积约16.63km 2，年设计生产能力为190万t。
22305工作面开采的3#煤层平均厚度3.91m，平均倾角为4.6°； 煤层顶板以泥岩和砂质泥岩为主，局部含有软弱夹层，层理裂隙发育。
22305 综采工作面，煤层厚度 5.52 m，平均倾角 4°；走向长 1714.9 m、倾斜长 220.7 m，面积378470.7 m2。
工作面东部为相邻工作面采空区，西部为22301工作面采空区，北部无工作面，南部22302工作面采空区。
22305巷为一次使用顺槽巷道，巷道悬顶上隅角瓦斯聚集，影响工作面安全回采，22305 巷为留巷巷道，受工作面回采动压影响，巷道变形较大，影响正常使用22305 巷断面为矩形，宽×高=5.2 m×3.9 m。
2 工作面水力压裂设计方案2.1 水力压裂设备采用切槽钻头在岩层中预制横向切槽，切槽钻头外径为 54 mm，钻孔直径为 56 mm。
切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究与应用
张孝忠
【期刊名称】《煤炭新视界》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】为解决综采工作面预留煤柱支护导致的煤炭回采率低、安全稳定性差等
问题,结合寨崖底矿3817工作面情况及矿井地质条件,对基于“110工法”的切顶
卸压沿空留巷无煤柱开采技术原理与实际应用进行研究。
经实践,该技术有效提高
了3817工作面的回采率,减少因留设煤柱导致的煤炭资源浪费;巷道围岩稳定性得
到有效控制,保证了工作面的安全回采,有效满足了井下高效、高经济性的综采需求。
【总页数】2页(P188-189)
【作者】张孝忠
【作者单位】山西省柳林县应急管理局
【正文语种】中文
【中图分类】TD823
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4.切顶
卸压沿空留巷无煤柱开采工作面支护技术研究5.丁集矿切顶卸压沿空留巷无煤柱
开采技术研究
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60 /矿业装备 MINING EQUIPMENT无煤柱开采技术控制设计与应用□ 张燕飞 山西吕梁离石西山晋邦德煤业有限公司 山西吕梁 0330001 切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术1.1 无煤柱开采技术原理无煤柱开采技术全称为切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术，该技术是利用双向聚能拉伸爆破技术对巷道内的靠近开采工作面的一侧顶板进行爆破，该技术利用巷道内壁周围岩层的岩土特性来改变顶班的承受力状态，从而使得巷道内壁能够形成一种新的结构，巷道顶板通过自动下落形成一种新的支护技术。
在煤矿中应用该技术，不但能够提高巷道的支护性能，同时还能够有效隔离有毒有害气体，增强了巷道的安全保护能力。
1.2 巷道顶板自动控制技术在煤矿的巷道挖掘过程中，为了提高巷道的整体稳定性，除了需要用到双向聚能拉伸爆破技术之外，还需要在爆破工作结束之后对航道的整体进行结构控制，从而提高巷道结构的稳定性。
在施工过程中，需要在爆破工作结束后及时进行巷道顶板的控制，保证两个步骤之间的紧密连接性，从而使整体控制效果得到有效保证。
在巷道无法及时进行整体结构的控制时，会发生巷道变形，脱离原来的结构，会发生危险事故。
巷道由于爆破效果不理想而无法使用时，可采用锚索等结构来控制顶板位置并对其进行加固处理，防止顶板发生变形。
1.3 无煤柱开采技术特点传统的巷道挖掘及煤矿开采技术中，由于施工作业周期较长，成本投入较大，且巷道挖掘后无煤柱开采技术是近几年在煤矿开采过程中逐渐被广泛使用的一种新的开采技术类型。
该技术应用到煤矿开采之后，煤炭资源的回收率相较以前有所增加。
同时，该技术在使用时还能够降低煤柱相关的安全事故发生几率，提高煤矿施工的安全性。
通过对无煤柱开采技术进行不断的改进并应用于实际的煤矿开采过程中，使得煤矿生产过程中的一系列问题逐渐被解决，同时降低了煤矿对周边环境的污染，从而实现了煤矿的安全、绿色生产。
稳定性不足，不足以进行长期使用，因而逐渐被新的开采技术所替代。
切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用与实践王子越1，宋润权2，黄伟2，杨刚2（1.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013； 2.四川煤炭产业集团芙蓉公司白皎煤矿，四川宜宾644501）［摘要］为解决白皎煤矿保护层留煤柱引发的采空区瓦斯积聚、瓦斯突出及应力集中对近距离煤层开采引起的灾害问题，进行了切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术实践。
给出了厚顶板煤层合理切顶深度的经验计算公式，并实现了近距离薄顶板煤层切顶卸压自动成巷，提出了完整的切顶卸压自动成巷施工工艺。
切顶卸压自动成巷巷道在下一工作面回采期间变形量较小，取得了良好的技术经济效益。
［关键词］切顶卸压；自动成巷；无煤柱开采；厚顶板煤层；薄顶板煤层；切顶深度［中图分类号］TD823.25［文献标识码］B［文章编号］1006-6225（2016）06-0035-03Application and Practial of Anthracitic Column Mining with Ｒoadway Auto-generation by Ｒoof Cutting Unloading in Different Ｒoof Situation［收稿日期］2016－04－28［DOI ］10.13532/11－3677/td.2016.06.010［作者简介］王子越（1988－），男，山东滨州人，硕士，从事巷道支护理论与技术研究。
［引用格式］王子越，宋润权，黄伟，等.切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用与实践［J ］．煤矿开采，2016，21（6）：35－37.切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术工序简单，工程量小，可与工作面回采平行作业，同时取消了采空区煤柱，消除了采空区发火源，避免了煤柱应力集中对近距离煤层开采引起的灾害。
国内外学者与工程技术人员进行了大量研究工作［1－3］。
张国锋、何满潮等对切顶卸压自动成巷技术的原理、理论基础和技术关键进行了研究［4－5］，提出了完整的施工工艺流程，并在现场成功实施；陈勇、郝胜鹏［6］等对切顶卸压采用的浅孔爆破技术的各项参数进行了数值模拟研究，得出了最佳装药孔间距和装药孔不耦合系数；何满潮、郭志飙发明了一种恒阻大变形锚索［7］，并对其力学性能进行了研究，为切顶卸压自动成巷巷道的支护提供了有效手段。
上述成果从理论和技术实践上都得到了较好地发展和应用，但缺少合理切顶深度的研究，同时切顶卸压自动成巷多在厚顶板条件下实现，缺乏近距离薄煤层切顶成巷实践。
本文以四川芙蓉矿区白皎煤矿近距离煤层无煤柱开采为工程背景，经过多次现场试验，提出了厚顶板切顶卸压自动成巷合理切顶深度的确定方法，并实现近距离薄煤层切顶卸压自动成巷。
切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术在不同顶板条件下的应用取消了采空区煤柱，提高了采出率，避免了采空区发火源和应力集中在近距离煤层开采引起的灾害问题。
同时，减少了巷道掘进量，缓解了采掘接续紧张的局面，降低了吨煤成本，取得了良好的经济技术效果。
1切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术关键工艺流程切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术采用聚能管定向爆破技术沿巷道轴向靠近工作面侧超前预裂顶板，在工作面周期来压作用下，顶板沿预裂缝切落。
切顶范围内顶板岩体垮落碎胀，支承上覆岩层，从而减少上覆岩层的下沉和回转变形，实现留巷卸压。
切落的顶板岩体形成巷帮，保留工作面下平巷，经过简单的采空区侧防漏风防火处理即可使用，从而实现一面一巷的回采方式。
其主要的工艺流程为：掘进施工首采面上下平巷→使用大变形恒阻锚索超前加固下平巷采空区侧顶板→采用聚能环定向爆破技术进行顶板预裂缝施工→回采工作面→在顶板周期来压作用下，切顶范围内岩体沿预裂缝自动切落成巷帮→对工作面后方稳定区巷道进行二次维护→对成巷区进行防漏风防火等密闭处理措施。
2不同顶板条件下切顶卸压沿空留巷开采技术实践白皎煤矿24采区共有1 5号5层煤层，其中1 4号煤层可采，为近距离煤层，采用下行开采顺53第21卷第6期（总第133期）2016年12月煤矿开采COAL MINING TECHNOLOGYVol.21No.6（Series No.133）December2016序。
其中，1号煤层为坚硬顶板，2号煤层为中硬顶板，3号煤层为中硬薄顶板，4号煤层为软弱薄顶板。
煤层层位关系及基本情况见表1。
表1煤层主要物理性质物理性质煤层编号1号2号3号4号5号煤厚/m0.8 1.5 1.3 1.80.5倾角/（ʎ）88888结构夹矸厚度0.8m简单简单简单简单稳定性不稳定稳定较稳定稳定不稳定可采性局部可采可采可采可采不可采2.1厚顶板的切顶护巷基于切顶卸压沿空留巷理论基础，经过现场反复实践探索，提出以下合理切顶深度的确定方法：切顶深度可根据以下原则计算，即煤层开采完毕，切落顶板碎胀后能有效支撑上覆岩层。
由于顶板切落碎胀支撑上覆岩层后，破碎岩石会进一步压实，所以应取残余碎胀系数。
不同岩性围岩残余碎胀系数不同，经现场实践，煤系沉积岩残余碎胀系数可取1.15 1.2。
切顶深度H可按照下式计算：H=hk'ρ－1（1）式中，h为采高；k'ρ为残余碎胀系数。
切顶深度应根据顶板条件适当调整，若顶板围岩完整坚硬，应适当增加切顶深度，若顶板围岩软弱破碎，可适当减小切顶深度。
2.1.1工程实践2号煤层顶底板岩性见表2。
表22号煤层顶底板岩性岩性厚度/m强度基本顶细砂岩≥5.040.2MPa直接顶砂质泥岩 1.5 3.636.3MPa 煤线0.4f=2 4细砂岩 2.2 4.240.2MPa 砂质泥岩 1.5 2.036.3MPa煤层煤 1.2底板黏土岩0.8 4.5试验巷道为白皎矿2422工作面机巷，异形断面，巷高2.5m，巷宽3.2 4.4m，长465m。
巷道顶板主要为砂质泥岩和细砂岩，中硬厚顶板，初始支护为锚杆索联合支护。
工作面采用综合机械化开采，平均采高1.2m。
利用双向聚能拉张成型爆破技术进行切顶，使用恒阻锚索进行巷旁支护。
根据式（1）算得切顶深度为6m，考虑顶板以上5m处为煤线，强度较低，会自动垮落，最终确定切顶深度为5m。
2.1.1.1留巷掘进支护锚杆：锚杆为恒阻大变形锚杆，直径20mm，长度2200mm。
使用K2350树脂锚固剂进行端头锚固，每根锚杆使用2根锚固剂。
锚杆预紧扭矩≥100N·m。
底角锚杆：采用直径为42mm，长度2200mm 无缝钢管，每排2根。
下扎30ʎ打设，后插直径22mm钢筋后进行注浆锚固。
锚索：顶板支护形式为恒阻大变形锚索，锚索规格为：长8000mm，直径15.6mm，端头锚固，每根锚索使用4只K2350树脂锚固剂，锚索预紧力≥120kN。
托盘：锚杆托盘为木托盘和铁托盘组成的复合托盘，其中铁托盘为120mmˑ120mmˑ10mm碟形托盘，木托盘规格为120mmˑ80mmˑ50mm。
锚索托盘由20号废旧槽钢切割而成，尺寸为200mmˑ200mmˑ10mm，使用尺寸为150mmˑ150mmˑ10mm 的钢板中间加焊进行强化，钢板中心眼孔直径为20mm。
支护结构参数见图1。
图1白皎矿2422工作面机巷支护参数2.1.1.2爆破切顶钻孔布置参数根据试验现场的实际条件，试验中选用 25mm乳化炸药，聚能管内径为28mm，外径为32mm，炮孔直径为35mm，顶板炮孔间距为0.5m。
为避免大面积破坏顶板，药量应参照顶板岩性f=4 6确定为小于800g/孔。
为防止爆破冲击波破坏浅部顶板，使其爆破能量更好地沿聚能管切缝释放切割顶板，在聚能管内充填黄泥1.6m，进行孔口充填封孔。
2.1.1.3动压加强支护参数（1）采用DZ25－25/100型单体液压支柱配工字钢梁对工作面前方超前支承压力区进行临时支护，超前压力区前10m每排架设2根单体柱，柱63总第133期煤矿开采2016年第6期距0.9m，1梁1柱布置；超前压力区前10 20m 每排架设1根单体柱，柱距0.9m，1梁1柱。
（2）工作面后方40m，采用DZ25－25/100型单体液压支柱配工字钢梁进行补强支护，每排架设3根单体柱，柱距1m，1梁1柱布置；工作面后方40 60m，靠近采空区侧密集架设单体柱，柱距0.5m，外侧挂钢筋网，局部地段打斜撑柱以提高挡矸效果。
（3）工作面煤壁后方60m以外，压力趋于稳定，回撤DZ25－25/100型单体液压支柱，打设工字钢棚，棚距0.9m。
2.1.1.4切顶效果2号煤层工作面直接顶垮落步距为5 10m，工作面采完支架回撤完后，仅沿空留巷与结束线的三角区内悬顶约10m2，其余地段全部垮落充填采空区，并有效支承上覆岩层。
2号煤层工作面所有留巷全部成功，巷道进行简单修复后即可作为下一工作面回风巷使用。
巷道在使用周期内变形量小，顶底板移近量不超过150mm。
2.2近距离薄顶板煤层切顶护巷由于近距离煤层上分层开采对底板的破坏作用，下分层开采时，煤层之间的顶板已处于破坏状态，因此不需要进行爆破切顶，可采用密集钻孔导向切顶，切顶深度为小于顶板厚度0.5m为宜，避免打穿顶板，以保证工作面回采前，巷道顶板的完整。
2.2.1工程实践2号、3号煤层平均层间距仅为2.6m，3号煤层顶板主要为黏土岩。
3号、4号煤层平均层间距仅为2.3m，4号煤层顶板主要为砂质泥岩。
顶板厚度大于3m地段采用异形断面，锚杆支护；顶板厚度小于3m地段采用梯形断面，并采用工字钢梁被动支护。
工作面采用综合机械化回采，采高约1.2m。
采用密集钻孔导向切顶方案。
切顶参数如下：钻孔深度比顶板厚度小0.5m，切顶导向钻孔沿工作面侧提前布置一列，距巷帮0.2m，孔间距0.3m。
2.2.2切顶效果3号煤层工作面的顶板垮落步距为4.0m；4号煤层工作面顶板垮落步距为1.8m。
正常推进期间，除上下隅角外，采场内无明显悬顶。
3号煤层留巷期间顶底板移近量最大115.6mm，平均56.2mm；4号煤层留巷期间顶底板移近量约50mm，下一工作面回采期间巷道保持完整，变形不大，完全满足开采要求。
2.3经济效果分析目前白皎矿已在20余个采煤工作面进行了切顶卸压沿空成巷无煤柱开采应用，切顶成巷约15000m。
节约回采巷道掘进和矸石提升运输费4500万元；多回收煤炭资源0.3Mt，增加产值7200万元。
同时杜绝了瓦斯突出和爆炸事故，瓦斯超限次数下降85%，消除了因留设煤柱而引发的煤层自燃事故，工作面顶板事故率为“0”。
芙蓉矿区每年约有13800m的沿空巷道工程，该技术推广应用前景广泛。
3结论（1）指出厚顶板煤层切顶卸压自动成巷成功关键在于顶板切落碎胀后能有效支撑上覆岩层，并提出厚顶板煤层切顶卸压自动成巷切顶深度经验计算公式。
（2）对于近距离薄顶板煤层切顶卸压自动成巷，由于上分层开采对下分层顶板破坏作用，切顶时要注意保护顶板完整性，可只采用密集钻孔导向切顶。
