静力定向破岩技术在处理巷道悬顶问题中的研究与应用

回采工作面端头弧形三角区域顶板悬顶过长的问题，给工作面的安全高效生产带来威胁。目前主要采用预裂爆破的方式解决工作面悬顶问题，但是由于在高瓦斯矿井采空区禁用火工品，使得该方法的使用受到限制，基于此问题，展开静力定向破岩技术解决煤矿端头巷道悬顶过长问题的研究。通过静态破碎剂膨胀力学性能试验，具体对影响破碎剂的膨胀压力的因素进行分析，并确定工业应用中静态破碎机的最佳水灰比应控制在0.2～0.35。基于弹性力学与岩石力学分析多孔加压下岩石的开裂原理，认为增大孔径或缩小孔间距可有效促进裂纹的扩展；根据具体的工程地质条件，结合静态破碎机膨胀力学试验和多孔加压下岩石开裂原理的分析结果，对施工方案进行具体设计，并论述静态破碎剂注浆施工时运用“三管两进一回”原理的具体操作方法及步骤。现场应用结果表明：应用静力破岩技术处理端头巷道的悬顶问题后，端头巷道悬顶长度减小了36%，效果显著，为工作面的安全高效生产提供保障。