在深部围岩变形控制理论与技术方面,提出了千米深井厚硬顶板直覆沿空留巷区域应力优化控制技术,即在分析坚硬顶板沿空留巷顶板结构形态的基础上,提出走向小水平转角钻孔群切顶爆破技术以达到顶板的充分卸压,采用走向爆破钻孔,使基本顶在墙体外侧破断,消除大跨度悬顶悬露及其回转对沿空留巷围岩的影响,从根本上调整坚硬顶板破断结构位态,优化留巷区域围岩应力场,达到控制留巷变形的目的。
现场应用结果表明,采用走向小水平转角钻孔群切顶为基础的沿空留巷区域应力优化控制技术,可实现留巷区域应力场分布的优化,卸压后短期内切断了侧向岩体与断裂块体之间的力学联系,侧向支承应力减小、应力峰值向浅部转移,为沿空留巷煤与瓦斯共采创造有利的应力环境,防止充填墙体受较大水平剪切应力而劈裂失稳,实现留巷围岩的长期稳定控制。
研究成果已获2017年煤炭工业协会一等奖1项,发表EI检索论文1篇,授权发明专利1项。