沿空放顶成巷技术不仅可以解决采区工作面采掘接续紧张问题,同时可以提高煤炭回采率,增加矿井经济效益。本文以金达煤矿五采区12510工作面为工程研究对象,采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法,对薄煤层沿空放顶成巷技术进行研究,主要研究内容及相关成果如下:(1)提出沿空放顶成巷概念,系统的分析了该技术成巷原理、顶板破碎机理及垮落结构特征,总结了影响顶板放落效果的各种因素。(2)研究总结沿空放顶成巷技术适用性判定方法,包括直接顶物理性质、煤层倾角、矸石成墙几何效果以及老顶运动初期最大允许回转角等。(3)研究了确保巷道稳定的大结构特征,该结构由断裂的老顶在巷道上方形成的斜跨梁组成,老顶触矸越早,越有利于巷道安全。总结了沿空放顶成巷技术巷道围岩控制原则。(4)分析了 12510工作面地质条件,研究认为该工作面采用沿空放顶成巷技术完全可行;设计了巷内“一梁+三根锚索”的顶板加固方案,巷旁“密集支柱+铰接顶梁”的支护方法。采用数值模拟方法分析了留巷期间矿压显现规律,模拟了留巷效果。(5)研究了沿空放顶成巷工艺流程特点,设计了锚索梁回收方案。研究认为,钢梁回收点应超前工作面50m,采用退锚机或者水力切割的方法,将钢梁褪下。回收锚索梁不但可以节约留巷成本,同时有效减小了机头三角区压力。(6)通过现场实测,总结了沿空放顶成巷矿压显现规律,优化了留巷方案。沿空放顶成巷取得成功,可以为金达煤矿带来巨大的经济效益,彻底解决该矿采掘接续紧张问题,同时,该技术为周边矿井提供了宝贵经验。