1.一种沿空巷道坚硬顶板超前切顶卸压与围岩控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在上区段工作面沿空巷道顶板中，钻孔至坚硬顶板岩层，取出岩芯，制作成标准岩样，进行顶板力学参数测试，根据力学测试结果以及基本顶赋存条件和厚度，分析顶板是否为坚硬顶板；

2)根据步骤1)的分析结果，分为以下两种情况：a.顶板不是坚硬顶板，则直接分析原有支护方案是否经济适用，若经济适用，则对沿空巷道支护方案现场验证，若不经济适用，则优化沿空巷道围岩支护参数；

b.顶板是坚硬顶板，则对采空区侧的顶板结构采用砌体梁力学模型进行分析，继而通过围岩观测判断该坚硬顶板是否悬顶；

3)根据步骤2)情况b中的判断结果，分为以下两种情况：a.采空区侧坚硬顶板未悬顶，则直接分析原有的支护方案是否经济适用，若经济适用，则对沿空巷道支护方案现场验证，若不经济适用，则优化沿空巷道围岩支护参数；

b.采空区侧坚硬顶板悬顶，对坚硬顶板进行超前上区段工作面的人工预裂切顶，进行爆破参数设计，利用UDEC数值模拟软件，建立岩层模型，在软件中输入模型参数，模拟不同角度的切顶方案，运行软件并计算，得出围岩变形量及应力分布规律，分析不同角度下围岩变形及应力分布规律，将结果进行优选分析，得到合理的切顶角度；

4)根据步骤3)情况b中得到的合理的切顶角度，在上区段工作面运输顺槽顶板内进行切顶卸压工业性试验，在所述顶板上方打预裂炮孔，直至打入坚硬顶板岩层上端，将双向聚能管安装于预裂炮孔内，所述双向聚能管内装有药包，通过双向聚能管上开设的聚能孔释放能量流定向致裂坚硬顶板，使上区段工作面回采后坚硬顶板沿致裂面滑落至采空区，达到切顶卸压的目的；

5)切顶卸压后，坚硬顶板对下区段工作面沿空巷道的压力得到释放，此时对原有支护方案是否经济适用进行分析：若原有支护方案经济适用，则直接在下区段工作面进行沿空巷道支护方案现场验证；若原有支护方案不经济适用，则通过优化沿空巷道围岩支护参数对原有的支护方案进行优化，再将优化后的支护方案，在下区段工作面进行沿空巷道支护方案现场验证；

6)将经验证支护方案施工完成后，采用JSS30A型巷道收敛仪，在下区段工作面沿空巷道布置围岩变形监测点，对围岩进行变形监测；

7)重复步骤1)～6)，在上区段工作面继续进行超前切顶，直至上区段工作面中会对下区段工作面回采造成影响的坚硬顶板全部切除，结束上区段工作面的超前切顶卸压与下区段工作面沿空巷道的围岩控制。

2.根据权利要求1所述的一种沿空巷道坚硬顶板超前切顶卸压与围岩控制方法，其特征在于，所述步骤1)中，将岩芯加工制作成直径50mm，高度分别为100mm、50mm、25mm的圆柱形标准试样；坚硬顶板的判断方法为：a.顶板结构采用砌体梁力学模型进行分析，在采动影响下，根据岩层移动特点，将上覆岩层分为N个岩层组，每一组均为坚硬岩层，岩层破断后，岩块之间相互咬合，产生了一种稳定结构，均包括煤壁支撑影响区、离层区、已冒落矸石的支撑区；

b.利用结构力学方法，得到步骤a中稳定结构任一岩层的侧向水平推力Ti为:式中，Li为悬露岩块的破碎长度；Qi为悬露岩块的重量，hi为第i层岩块的厚度，Si为第i层岩块的下沉量；

任一岩层的平衡条件为： 式中，θ为岩块滑落角度， 为岩块的内摩擦角，Ri为岩块滑落受到的剪切应力；

c.岩块在此条件下，可达到平衡稳定，岩块无法顺利垮落，成为坚硬顶板，根据顶板上覆岩层厚度、体积力及弹性模量，通过以下计算公式得到此岩层所受荷载q大小，为人工干预切顶、破坏该平衡条件提供依据：基本顶上覆荷载计算公式：

式中，γ1为岩层1的体积力，γ2为岩层2的体积力，γn为岩层n的体积力；h1为岩层1的厚度，h2为岩层2的厚度，hn为岩层n的厚度；E1为岩层1的弹性模量，E2为岩层2的弹性模量，En为岩层n的弹性模量。

3.根据权利要求1或2所述的一种沿空巷道坚硬顶板超前切顶卸压与围岩控制方法，其特征在于，所述步骤2)中，悬顶的判断方法为通过钻孔及窥视仪进行围岩观测，具体的过程为：

a.在上区段工作面巷道进行钻孔布置，钻孔共布置3个，分别为一号钻孔、二号钻孔和三号钻孔；其中，一号钻孔位于巷道顶板上方的中心位置，垂直于水平线，钻孔长度不小于

23m，施工节奏适当放缓，减小对直接顶的扰动；

二号钻孔位于采空区上方岩层内，位于一号钻孔一侧1.3m处，与水平线呈65°夹角，偏向且需探入实体煤侧，钻孔长度不小于25m，施工节奏可适当放缓，减小对直接顶的扰动；

三号钻孔位于下区段工作面上方的岩层内，从距底板1.7m的帮部钻进，与水平线呈45°夹角，钻孔长度25m；

b.通过窥视仪从以上各钻孔观测在采空区侧的坚硬顶板是否完整，若完整，则判断上区段工作面沿空巷道有侧向坚硬顶板悬顶。

4.根据权利要求3所述的一种沿空巷道坚硬顶板超前切顶卸压与围岩控制方法，其特征在于，所述步骤3)中，模拟不同角度的切顶方案，模拟角度分别为105°、90°、75°、60°和

45°，经分析，得到合理的切顶角度为75°。

5.根据权利要求4所述的一种沿空巷道坚硬顶板超前切顶卸压与围岩控制方法，其特征在于，所述步骤4)中，药包内的炸药选用直径32mm，长为300mm的煤矿许用三级乳化含水炸药。

6.根据权利要求4所述的一种沿空巷道坚硬顶板超前切顶卸压与围岩控制方法，其特征在于，所述步骤6)中，多个围岩变形监测点沿下区段工作面沿空巷道长度方向均布，相邻围岩变形监测点的间距为50m。