厚层坚硬顶板无煤柱自成巷开采关键控制技术.pdf

第32 卷增刊12023年6 月文章编号：10 0 4-40 5 1(2 0 2 3)S1-0295-08厚层坚硬顶板无煤柱自成巷开采关键控制技术中国矿业CHINA MINING MAGAZINED0I:10.12075/j.issn.1004-4051.20230231Vol.32,Suppl 1June2023刘晓宇1.2，于世波1-2，王志修1-2，曹聪1.2（1矿冶科技集团有限公司，北京10 2 6 2 8；2.国家金属矿绿色开采国际联合研究中心，北京10 2 6 2 8)摘要：厚层坚硬顶板的无煤柱自成巷开采相比一般条件顶板带来的问题突出。系统总结了关于厚层坚硬顶板无煤柱开采的关键控制技术，包括采用分级综合预裂爆破技术体系、高恒阻大变形锚索支护技术和挡研防冲支护技术体系，研究内容完善了无煤柱自成巷开采的技术框架，进一步推动煤炭开采行业技术革新。关键词：坚硬顶板；无煤柱开采；切顶卸压；爆破预裂；恒阻大变形锚索；挡研防冲中图分类号：TD823.4Key control technology of no coal pillar mining method in thick layer and hard roof2.National Centre for International Research on Green Metal Mining,Beijing 102628,China)Abstract:Compared with the general conditions of the roof,the problems caused by the self-formingroadway mining without coal pillars in the thick layer and hard roof are very prominent.This papersystematically summarizes the key control technologies for coal-pillarless mining on thick-bed hard roofs,including the adoption of graded comprehensive pre-splitting blasting technology system,high constantresistance and large deformation anchor cable support technology,and gangue and anti-scour supporttechnology system,which improves the no coal pillar mining technology system.The technical framework ofself-forming roadway mining without coal pillars further promotes the technological innovation of the coalmining industry.Keywords:hard roof;no pillar mining;roof cutting and pressure releasing;pre-split blasting;constantresistance large deformation anchorage;anti-impact gangue0 引 言目前煤矿行业正在深入地进行全面数字化转型和升级，未来煤矿一定会朝着智能化、无人化等工作方式发展1。从1G无煤柱自成巷110 工法开采技术，到5 G的无煤柱开采N00矿井生产，110-N00体系规划出一幅煤炭行业智能化、无人化美好未来的文献标识码：ALIU Xiaoyul-,YU Shibol-2,WANG Zhixiul2,CAO Congl-(1.BGRIMM Technology Group,Beijing 102628,China;图景1-3。但目前仍有很多理论研究和技术研究难题需要攻克，研究的过程需要先从简单地质条件下的无煤柱自成巷110 工法开始，逐步推广并研究复杂地质条件和顶板条件下无煤柱自成巷110 工法，不断提升和完善无煤柱自成巷体系的理论基础以及技术储备，为最终5 GNO0矿井实现准备条件4。收稿日期：2 0 2 3-0 4-12基金项目：国家重点研发计划资助项目“深井大规模开采岩体力学理论与动力灾害防治技术”资助（编号：2 0 2 2 YFC2904100）；矿冶科技集团有限公司青年科技创新基金项目资助（编号：0 4-2 341）第一作者简介：刘晓宇（19 9 0 一），男，汉族，山西长治人，博士，工程师，主要从事深部采矿岩体力学与灾害防治等方面的研究工作，E-mail：。引用格式：刘晓宇，于世波，王志修，等.厚层坚硬顶板无煤柱自成巷开采关键控制技术J.中国矿业，2 0 2 3，32（S1)：2 9 5-30 2.LIU Xiaoyu,YU Shibo,WANG Zhixiu,et al.Key control technology of no coal pillar mining method in thick layer and hard roofJJ.ChinaMining Magazine,2023,32(S1):295-302.责任编辑：刘硕296无煤柱自成巷110 工法开采技术已在我国广泛推广应用5 ，但是主要的应用范围和研究聚集在复合顶板和破碎顶板条件6-7。厚层坚硬顶板在我国煤矿中分布极其广泛，占我国各大煤矿矿区比例的1/3，但是相关无煤柱自成巷110 工法进行开采应用很少8-9 。主要原因之一是顶板灾害控制问题，这种顶板岩层是基于厚层的整体结构，岩体内部的层理、结构和裂隙都没有完全发育，常见的灾害就是由于不能及时垮落，造成顶板的大面积来压10 11。现有无煤柱自成巷110 工法开采相关的理论研究和技术对于厚层坚硬顶板等灾害性顶板的控制研究不足，为了完善无煤柱开采理论体系和技术手段、提高无煤柱开采的适用性以及更好地推广无煤柱开采，进行此类顶板条件下相关研究极为重要。因此针对厚层坚硬顶板无煤柱开采的顶板预裂方法、巷道支护手段以及挡研防冲技术，这三项共同构成了厚层坚硬顶板无煤柱开采关键控制技术。1分级综合预裂爆破技术无煤柱自成巷开采的理论基础是“切顶短壁梁”理论，形成“短壁岩梁”就需要切断巷道与采空区顶板，关键技术是单裂面双向聚能切缝预裂技术，这是无煤柱开采控制顶板形成自成巷的前期重要工作。对于厚层坚硬顶板进行单一的巷道切顶，无煤柱开采时采空区顶板不会垮落，会造成大面积的悬空，严重威胁留巷安全，因此需要综合采用其他放顶技术，包括针对不同的顶板条件采用不同的采空区预裂爆破方法弱化顶板。1.1单裂面双向聚能切缝预裂技术单裂面双向聚能切缝预裂技术是无煤柱自成巷开采方法中的关键技术，是区别于其他留巷理论最重要的一种技术手段，切顶卸压无煤柱自成巷就是利用单裂面双向聚能切缝技术进行预裂顶板，实现开采过程中对巷道卸压，使采空区顶板在开采过程中沿预裂面切落自动形成巷道。由何满潮院士提出的单裂面双向聚能切缝预裂技术，采用内置特殊形状的聚能管材，改变爆破冲击波和气体的初始空间运动分布。如图1所示，在聚能空穴的方向爆破产物能量集中形成射流，而在非聚能方向管材抑制了爆破产物的传播。增加聚能管大大改善了爆破对孔壁的作用力，使得在非定向方向岩体降低爆破作用，而在爆破作用加强，应力波阶段在定向方向产生随机的裂纹，以及连孔之间的损伤。在气体张拉阶段，更是由于扩展了裂纹，使得连线方向上裂纹扩展和贯通，提高了定向张拉形成单裂缝效果。图2 为一般爆破(未使用聚能爆破)与采用聚中国矿业能管定向断裂爆破两者破岩结果的示意图。由图2可知,对于一般爆破会产生明显的压碎区，爆破对于顶板生成的裂隙是随机的，而使用聚能定向张拉爆破后不会产生压碎区，爆破对于顶板生成定向的裂纹。聚能管聚能穴聚能管聚能射流图1聚能管及其张拉成缝机理Fig.1Energy-concentrated pipe and its formingmechanism of tension and crack formation应力波，压碎区压碎区爆炸形原始孔成空腔顶板压缩波裂纹区压裤区图2未加聚能管与聚能管破岩成缝机理对比Fig.2 Comparison of the mechanism of fractureformation between ordinary blasting and usingenergy-concentrated pipe blasting1.2!坚硬顶板分级综合预裂爆破技术1.2.1！坚硬顶板无煤柱开采切眼内全巷切顶无煤柱自成巷回采工作面初次来压前进行切眼内全巷切顶，要比仅仅在留巷回采巷道内切顶更容易达到顶板断裂的条件。即采用全巷切顶技术将大大缩短初次来压前采空区顶板的悬顶面积，有效地减少初次来压步距。图3为开切眼内全巷切顶工艺的示意图。由图3可知，采用单裂面双向聚能张拉爆破切缝技术将开切眼顶板沿巷道方向切断。图4为采用开切眼全巷切顶之后，顶板的垮落和应力分布示意图。由图4可知，开切眼全巷切顶降低了煤体的支承压力，同时大大缩短了初压步距，提高了无煤柱开采初采期间的安全性。第32 卷聚能穴岩体双向张拉双向张拉聚能穴应力波顶板LLLLLA压缩波原始礼碎裂区城聚能管双向张拉双向张拉聚能管增刊1刘晓宇，等：厚层坚硬顶板无煤柱自成巷开采关键控制技术进风巷开切眼回采工作面297切缝孔工作面推进方向切眼I回风巷（留巷顺槽）(a）开切眼内切顶平面布置图图3无煤柱开采开切眼全巷切顶工艺示意图Fig.3 Schematic diagram of the whole roadway roof cutting process in the open-cut tunnel in the no coal pillar mining支承压力初压步距a原切眼(a）未进行开切眼切顶初采期间采空区顶板跨落和压力分布切顶线支承工压力初压步距a原切眼(b）开切眼全巷切顶后初采期间采空区顶板垮落和压力分布图4无煤柱开采开切眼全巷切顶控制顶板垮落和压力示意图Fig.4Schematic diagram of the control of roof collapseand pressure by cutting the roof of the whole roadway-Iin the no coal pillar mining(b）开切眼内切顶剖面图1.2.2坚硬顶板无煤柱开采分级预裂爆破对于有一定厚度坚硬顶板无煤柱开采，采用切眼内全巷切顶技术后顶板还存在悬顶跨度大的问题，可以采用二级预裂技术，这类顶板的分类指标是坚硬顶板厚度在13倍采高以内,顶板岩性坚硬，单轴抗压强度在6 0 MPa以上，顶板完好整体性强，正常工作面回采初期来压步距为30 5 0 m，周期来压步距小于15 30 m。二级预裂技术首先要对切眼巷道进行全巷切顶操作，然后在回采的过程中需要对两个区域进行预裂，如图5 所示，二级预裂技术首先对于区域巷道顶板切断，该技术也是所有一般无煤柱开采中关键技术。增加设计区域顶板碎裂爆破。该步骤目的是将顶板制造裂缝和弱化顶板强度，减小顶板的跨度和垮落时的压力，同时爆破碎裂巷道附近的顶板，可以使留巷侧的顶板块度减小，切缝孔切缝孔?架前孔(a）二级预裂平面图角悬顶架前孔(b）二级预裂剖面图切缝孔架前孔架前孔切缝孔(c）二级预裂三维图后视Fig.5Two-stage pre-split blasting technology design(d)二级预裂三维图前视图5 二级预裂技术设计298并且加速顶板垮落从而快速实现留巷。区域爆破在巷道内完成，可以在回采之前完成爆破切顶。区域在工作面前进行打孔和爆破，可以在每天的工作面检修时间进行操作。综合爆破操作工艺上便捷，不影响煤矿生产工作。对于巨厚坚硬顶板无煤柱开采，设计了三级预裂技术。巨厚坚硬顶板的分类指标是坚硬顶板厚度在三倍采高以上，顶板岩性坚硬，单轴抗压强度60MPa以上，顶板完好整体性强，正常工作面回采初期来压步距为5 0 m以上，周期来压步距大于30m。三级预裂技术首先要对切眼巷道进行全巷切顶操作，然后通过在超前工作面对无煤柱开采的顶板进行三级预裂（三个区域进行预裂爆破）可以减少采空区顶板的跨距，顺利实现留巷。如图6所示，首先对于区域巷道顶板切断，该技术也是所有无煤柱开采中切顶留巷关键技术。对于三级中国矿业预裂技术，增加设计了区域、区域深孔爆破。根据顶板的周期垮落情况，每隔一定距离（一般为15m），进行一次深孔爆破。其中区域深孔爆破目的是将顶板按照一定的步距预裂，制造裂缝和弱化顶板强度，减小顶板的跨度和垮落时的压力。区域的爆破目的是碎裂留巷附近的顶板，可以使留巷侧的顶板块度减小，并且加速顶板垮落从而快速实现留巷。该项技术提前进行操作能够充分利用采动动压碎裂预裂顶板，达到比较好的效果，一般超前工作面10 0 m区域内全部完成顶板预裂操作。综合上述坚硬顶板无煤柱开采分级预裂爆破技术的设计参数列于表1。表1对厚层坚硬顶板预裂技术进行了分级，分级思想是一种有效的工程思维，被广泛应用于工程实践中。通过提出和总结分级预裂技术，为坚硬顶板的治理提供参考。第32 卷215m（a）三级预裂平面图15m(b）三级预裂面图(c）三级预裂三维图前视Fig.6Three-stage pre-split blasting technology design表1坚硬顶板无煤柱开采分级预裂爆破技术Table 1IHierarchical pre-splitting blasting technology for no coal pillar mining under hard roof conditions预裂等级技术手段岩层厚度H一采高岩性坚硬顶板一级预裂0.5H1H二级预裂1H3H三级预裂3H注：为了更好利用超前支承压力预裂顶板，巷道超前深孔爆破在工作面前10 0 m完成。（d）三级预裂三维图后视图6 三级预裂技术设计分类指标初次来压步距60 MPa60MPa整体强坚硬顶板60MPa整体强周期来压步距50 m30m切眼全巷切顶切眼全巷切顶+端头架前爆破切眼全巷切顶十巷道超前深孔爆破预裂顶板增刊12高恒阻大变形锚索支护技术恒阻大变形锚索由钢绞线、锁具、托盘和恒阻器套筒组合构成，如图7 所示。由图7 可知，最核心的部件是恒阻器装置，主要包括恒阻体滑块和外套筒，恒阻体与套筒内径存在过盈装配的特性，滑块向套筒内部移动需要克服内部摩擦力和套筒内壁产生的塑性挤压力，通过张拉恒阻体在套筒内相对滑动而实现恒阻大变形锚索的恒阻让压特性。刘晓宇，等：厚层坚硬顶板无煤柱自成巷开采关键控制技术299阻锚索支护力的作用下重新达到力学平衡，围岩自稳后停止变形，锚索的张拉力逐渐稳定。恒阻大变形锚索整个承压变形过程实现了对岩体的吸能让压，保护锚索能够大变形而不至于破断，持续支护岩体的功能。锁具托盘套筒内壁顶板离层大变形恒阻器恒阻器large deformation套筒钢绞线图7 恒阻大变形锚索的结构图Fig.7The structure diagram of the anchor cablewith constant resistance and large deformation图8 为恒阻大变形锚索支护顶板过程的工作原理。巷道顶板受到开挖和采动影响，打破了原有的平衡状态，巷道顶板受力增加会产生高应力条件下岩体破碎、裂隙张开、软弱破碎岩体变、岩体的破碎扩容变形，或者顶板下沉顶板导致不同岩层之间出现离层等变形。不断累积增加变形会逐渐增加锚索的张拉力，当张拉力达到恒阻体移动需要的临界条件（即恒阻力），恒阻体开始向套筒内部滑动和变形，并且在变形的过程中保持恒定的抵抗变形滑移的阻力，形成抵抗变形恒定的支护阻力。当围岩变形到一定程度，围岩的应力得到充分释放，围岩在恒P个恒阻滑块锁具未支护岩体锁套锁片锁套锁片图8 恒阻大变形锚索支护岩体原理示意图Fig.8Schematic diagram of rock mass supported byanchor cable with constant resistance and将未通过恒阻大变形锚索支护的岩体与通过恒阻大变形锚索支护的岩体进行对比，其受力过程中岩体的承载变形和破坏模式都完全不同，图9 为两种岩体的受力-变形曲线。对于未通过恒阻锚索支护的岩体，视为普通的岩石破坏本构关系，其受力变形曲线如图9(a)所示。对于恒阻大变形锚索支护的岩体看作NPR岩体，其力学模型简化为理想弹塑性本构模型，一方面NPR岩体的受力承载强度增加达到NPR的恒阻力，另一方面其承受变形的能力，其受力变形曲线如图9(b)所示。PANPR岩体（a）未支护岩体的受力-变形曲线图9 未支护岩体与NPR岩体受力-变形曲线对比Fig.9 Comparison of force-deformation curves of unsupported rock mass and NPR rock mass岩体围岩变形-支护曲线与其承载的受力-变形曲线呈一定的倒立对称关系，将未支护岩体的围岩变形-支护曲线与施加恒阻大变形锚索的NPR岩体(b)NPR岩体的受力-变形曲线围岩变形-支护曲线进行对比，如图10 所示，形成两种岩体的围岩变形-支护阻力曲线图。从图10(a)可以看出，未支护的岩体由于承载能力弱，需要的巷道300中国矿业第32 卷P支护阻力允许变形区间（a）未支护岩体的围岩变形-支护阻力曲线图10 未支护岩体与NPR岩体围岩变形-支护阻力曲线对比Fig.10 Comparison of surrounding rock deformation-supporting resistance curvesbetween unsupported rock mass and NPR rock mass内部支护阻力要更大，由于不能承受大变形，所以需要支护岩体在允许变形范围内控制岩体（意味着支护要快速及时），否则岩体会失稳。从图10(b)中可以看出，施加恒阻大变形锚索的NPR岩体承载能力强，需要的巷道内部被动支护阻力可以更小，而且由于其能够实现大变形以及恒阻锚索在大变形过程中持续对NPR岩体进行支护,NPR岩体允许的围岩变形范围区间更大，NPR岩体对于支护时间要求更低，安全性大大增强，NPR岩体不容易失稳，而且在NPR岩体变形过程中逐渐通过岩体结构的自身承载能力实现平衡。对无煤柱开采留巷结构中支护与承载的围岩变形-支护阻力曲线进行分析，如图11所示。由图11可知，成巷的过程中有三种承载结构：为恒阻大变形锚索支护的NPR岩体承载结构；为巷内的单体临时支护；为侧向石支撑顶板，未进行恒阻大变形锚索支护的岩体如虚线曲线所示。从图11中可以看出，对于未支护顶板来说，需要前期提供的巷内支护阻力要远远大于NPR结构岩体留巷过程中所需要的支护阻力，而且未支护顶板不能承受大变形，因此巷内单体临时支护和后期研石稳定支撑顶板过程必须能及时满足控制围岩变形所需要的压力，否则当岩体达到一定变形后研石支撑还不能满足支护阻力要求，巷道失稳垮落。对于NPR结构岩体顶板来说，留巷过程支护阻力和研石支护容易满足限制围岩变形所需压力，巷道变形过程实现安全可控的稳定。图12 为拆除巷内临时之后，无煤柱开采留巷结构围岩变形-支护阻力曲线。从图12 中可以看出，未支护顶板仅仅靠研石支护有可能不能够实现稳定（顶板在稳定前由于不能承受大变形已经失稳垮位移S个个个1祥支护力P！P支护阻力允许变形区间(b）NPR岩体的围岩变形-支护阻力曲线P限制围岩变形所需要的压力支护提供的阻力图11未支护顶板与NPR结构顶板留巷结构围岩变形-支护阻力曲线（巷内临时支护下）Fig.11 Surrounding rock deformation-supportingresistance curve of unsupported roof and NPRstructure roof retaining structure(undertemporary support in roadway)P限制围岩变形所需要的压力支护提供的阻力图12 未支护顶板与NPR结构顶板留巷结构围岩变形-支护阻力曲线（拆除巷内临时支护）Fig.12 Surrounding rock deformation-supportingresistance curve of unsupported roof and NPRstructure roof retaining structure(removal oftemporary support in the roadway)落），或者即便是能够实现研石的支撑稳定，未支护顶板围岩变形曲线与研石支护曲线的交点在NPR结构岩体与研石支护曲线交点的后方，意味着巷道位移S一W111H支护力P1！带临时支护的留巷结构心未支护顶板巷内支护石支护允许变形区间拆除临时支护的留巷结构心未支护顶板NPR结构加固后的顶板1石支护：允许变形区间SNPR结构加固后的顶板SS增刊1结构在实现稳定前需要更大的变形程度，这无疑增加了巷道最终变形量以及留巷的危险性。而NPR结构岩体由于能够承受大变形以及所需要的支护提供阻力小，以及研石最后稳定时，围岩的变形量更小的特点，更利于留巷稳定和控制最终变形。综上可以看出恒阻大变形锚索对于无煤柱自成巷工艺中顶板加固和支护的重要性，以及是否形成NPR岩体对于整个围岩变形-支护阻力系统的影响，NPR结构岩体对于无煤柱开采巷道变形的控制以及控制顶板安全性具有重要意义。3挡研防冲支护技术不同岩性的顶板垮落研石大小不同，不同采高和不同埋深下垮落研石承载上覆岩层的压力不同。对于破碎和复合顶板垮落的研石块度小，工作面回采过后垮落及时，垮落对巷旁的挡研支护冲击力小，而在上覆岩层逐渐平衡稳定过程中，破碎和块度小的研石承受不了垂直压力而容易流动，这样产生水平侧向静载压力作用到巷帮支护上。对于厚层坚硬刘晓宇，等：厚层坚硬顶板无煤柱自成巷开采关键控制技术301顶板落的研石块度大，一次性落的岩石范围广，厚层坚硬顶板在垮落时形成大块会冲击挡，而在上覆岩层逐渐平衡稳定过程中，由于研石块度大块度坚硬且不容易流动的特性，产生的水平侧向压力小。图13 为不同跨落石大小对挡支护冲击、压力以及在静载作用下挡支护的变形示意图。由图13（a)可知，当砰石块度小破碎，砰石对挡研几乎不会有冲击作用，近似于静水压力作用于挡研支护体上，这时挡研几乎没有变形或者中下部有鼓出的变形。由图13(b)可知，当研石有大块研石存在，大块石对挡研有冲击作用，研石在垮落过程中会碰撞到挡研支护体上，这时挡研局部碰撞部位有变形或者挡因局部研石作用的压力导致变形鼓出。由图13（c)可知，当有巨大研石冲击挡研支护，挡研直接被沿切缝线滑落的研石砸到，这时如果没有采取加强支护或者对挡研支护方法进行重新设计，挡研体会因巨大石砸跨而完全失效。F（a）破碎石-梯度静水压力Fig.13 Schematic diagram of the effect of gangue with different lumpness on the gangue retaining body在现有的无煤柱自成巷开采体系中，形成了关于挡研支护技术的分类支护设计标准，目前主要分为三大类基本的挡研支护手段。工字钢挡研支护：适用于留巷条件特别好的薄煤层开采，埋深浅、采高小，顶底板条件好，最终成巷顶底板位移小于200mm的条件（图14）；U型钢挡研支护：适用于一般条件下的无煤柱留巷，是最为常用的挡研支护手段，这类支护具有可伸缩能力，能够适应一定程度巷道的顶底板变形，一般围岩变形在2 0 0 6 0 0 mm范围（图15）；切顶护帮支架配合U型钢挡研支护：适用于厚煤层以及留巷条件恶劣的情况，包括顶板压力大，巷道断面大等，切顶护帮支架除了可以增强对留巷挡研的防大块冲击和大变形侧向挤压能力，支护还具备支撑顶板的作用，同时适应巷道顶底板大变形（图16）。在现场实践中，U型钢挡研支护（b）大块石-局部冲击侧压图13不同块度研石对挡研支护体的作用示意图是最为普遍采用的，可以根据现场情况灵活性增加措施防冲或者防挤出措施，比如通过巷道内增加柱的形式对顶部固定增加防冲能力，通过横向拉杆连接两两相连的U型柱可以增加整体U型钢支护的强度和稳定性等。工字钢图14工字钢挡研支护构件及现场支护效果Fig.14I-steel gangue support and on-site support situation(c）巨大研石-直接冲击挡研工字钢挡研302U型钢2图15 U型钢挡研支护构件及现场支护效果Fig.15U-shaped steel gangue supporting componentsand on-site supporting effect切顶护帮支架图16 切顶护帮支架配合U型钢挡研支护构件及现场支护效果Fig.16Cut-top protection support bracket cooperateswith U-shaped steel gangue supporting componentand on-site supporting effect4结论1）系统总结了关于厚层坚硬顶板无煤柱开采的关键控制技术，包括采用分级综合预裂爆破技术、高恒阻大变形锚索支护技术、挡研防冲支护技术。2）按顶板厚度和来压步距分类，针对不同的厚层坚硬顶板提出了“切眼全巷切顶”“切眼全巷切顶十端头架前爆破”“切眼全巷切顶十巷道超前深孔爆破预裂顶板”三种综合预裂爆破手段。3）恒阻大变形锚索锚固形成的NPR岩体，自成承载能力大大增强以及岩体在变形过程中所需要的平衡支护阻力也减小，对于无煤柱开采巷道变形控制以及控制顶板安全性具有重要意义。4）介绍了厚层坚硬顶板挡研防冲技术，分析巨大研石对挡研支护的冲击作用，形成无煤柱自成巷挡研支护体系。参考文献1J HE M C,WANG Q,WU QY.Innovation and future of min-ing rock mechanicsJJ.Journal of Rock Mechanics andGeotechnical Engineering,2021,13(1):1-21.2 何满潮，王琦，吴群英，等.采矿未来：智能化5 GN00矿井建设思考J.中国煤炭，2 0 2 0，46（11）：1-9.中国矿业U型钢1HE Manchao,WANG Qi,WU Qunying,et al.The future ofmining:thinking on intelligent 5G No0 mine constructionJJ.卡缆1China Coal,2020,46(11):1-9.3J HE M C,ZHU G L,GUO Z B.Longwall mining“cutting can-tilever beam theory and l10 mining method in China:the卡缆2third mining science innovationJJ.Journal of Rock Mechan-U型钢档矿ics and Geotechnical Engineering,2015,7(5):483-492.4刘晓宇.厚层坚硬顶板无煤柱自成巷开采技术研究与应用D.北京：中国矿业大学（北京），2 0 2 1.5何满潮，宋振骐，王安，等.长壁开采切顶短壁梁理论及其110工法：第三次矿业科学技术变革J.煤炭科技，2 0 17，38（1)：1-9,13.HE Manchao,SONG Zhenqi,WANG An,et al.Theory oflongwall mining by using roof cutting shortwall team and 110method the third mining science and technology reformJJ.Coal Science&Technology Magazine,2017,38(1):1-9,13.056马新根，何满潮，李钊，等.复合顶板无煤柱自成巷切顶爆破设计关键参数研究J.中国矿业大学学报，2 0 19，48（2）：2 36-切顶护帮支架246,277.MA Xingen,HE Manchao,LI Zhao,et al.Key parameters ofgob-side entry retaining automatically formed by roof cuttingand blasting in compound roof conditionJ.Journal of ChinaUniversity of Mining&.Technology,2019,48(2):236-246,277.7何满潮，郭鹏飞，王炯，等.禾二矿浅埋破碎顶板切顶成巷试验研究J.岩土工程学报，2 0 18，40（3）：39 1-39 8.HE Manchao,GUO Pengfei,WANG Jiong,et al.Experimen-tal study on gob-side entry formed by roof cut of broken roofat shallow depth of Hecaogou No.2 Coal MineJJ.ChineseJournal 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