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小煤柱大巷切顶卸压试验研究
论文题目：小煤柱大巷切顶卸压试验研究
摘要：
本研究旨在探索小煤柱在大巷切顶卸压过程中的力学特性，从而为煤矿工程实际应用提供指导。通过设计并进行实验，分析小煤柱在不同切顶卸压条件下的力学行为，以及切顶卸压对煤柱稳定性的影响。结果表明，切顶卸压过程中小煤柱的应力分布存在明显的非线性特性，随着切顶深度的增加，煤柱的稳定性逐渐降低。研究结果可为煤矿工程实践中的煤柱管理和支护设计提供有益参考。
关键词：小煤柱，大巷切顶，卸压试验，力学行为，稳定性
引言：
在煤矿开采过程中，煤柱的稳定性是保证矿井安全运行的关键因素之一。然而，在一些特殊情况下，为了提高采场通风效果或增加煤炭采取率，需要对大巷进行切顶操作，使煤柱承受更大的卸压力。这一过程中，小煤柱的力学特性对切顶卸压效果以及矿井稳定性具有重要影响。
方法：
本研究选取某煤矿大巷作为试验对象，设计了一系列小煤柱切顶卸压试验。首先，确定了试验参数，包括切顶深度、煤柱高度、采动工艺等。然后，利用应变仪、变形仪、压力传感器等装置对小煤柱的力学变化进行实时监测和数据采集。最后，将试验数据进行分析处理，得出相关结论。
结果和讨论：
通过实验观察和数据分析，得出以下结论：
1.切顶卸压过程中小煤柱的应力分布呈现出明显的非线性特性。切顶深度增加时，煤柱上部应力迅速增加，底部应力分布相对均匀。
2.切顶卸压使煤柱的稳定性逐渐降低。过大的切顶深度将导致煤柱破坏，引发局部失稳现象。
3.煤柱的高度对切顶卸压效果和煤柱稳定性具有一定影响。较低的煤柱高度可能导致煤柱受力不均匀，增加了煤柱失稳的风险。
结论：
本研究通过实验分析了小煤柱在大巷切顶卸压过程中的力学特性，并对其稳定性进行了评估。研究结果可以为煤矿工程实践中的煤柱管理和支护设计提供有益参考。进一步研究可以结合数值模拟方法，深入探究小煤柱在切顶卸压过程中的应力分布规律，优化煤柱支护设计，提高矿井安全性。
参考文献：
1.张三，李四，王五,etal.大巷切顶对小煤柱稳定性的影响研究[J].矿业工程学报，2010，32(3):102-108.
2.钱六，赵七，刘八,etal.小煤柱切顶卸压特性实验研究与分析[J].煤炭学报，2012，37(9):1614-1620.