超前深孔预裂爆破弱化采煤工作面坚硬顶板技术研究

超前深孔预裂爆破弱化采煤工作面坚硬顶板技术研究第17卷第5期(总第108期)2012年l0月煤矿开采CoalminingTechnologyVo1．17No．5(SeriesNo．108)0ctober2012超前深孔预裂爆破弱化采煤工作面坚硬顶板技术研究赵文(煤炭工业合肥设计研究院西北矿井所，安徽合肥230041)[摘要]针对朱庄煤矿1I646综采工作面煤层上方18m厚坚硬顶板，易形成大面积悬露，严重影响矿井安全生产的难题，采用超前深孔预裂爆破弱化方法，进行了炮孔布置及爆破参数设计，实现了对坚硬顶板的有效控制，减小了基本顶跨落步距，降低了来压强度，消除了顶板大面积悬露产生的围岩灾变隐患，保证了工作面的安全正常开采。[关键词]坚硬顶板；深孔预裂爆破；超前工作面；弱化技术[中图分类号]TD327．23[文献标识码]B[文章编号]1006．6225(2012)05．0088—03TechnologyofHardRoofSofteningoverMiningFacebyPre·blastinginAdvancedDeepHoles坚硬顶板下进行长壁开采时，如果顶板控制不好，随着采面的推进，采空区悬顶面积逐渐增大。长时间大面积采空区顶板不垮时，将使得采面控顶区内压力高度集中，高压力载荷将造成采面支护结构受到严重的破坏，从而给采面的安全生产带来极大的威胁。如果大面积悬顶突然垮落，由于岩层折断时产生的强烈动载荷会损坏或推倒大量工作面支架，另外极易形成破坏性巨大的飓风或冲击地压，造成设备的严重损坏和人员的重大伤亡，而且容易使采空区积累的瓦斯瞬间涌出，引起瓦斯重大事故。由于所造成灾害的严重性，坚硬顶板控制一直是国内外采矿与岩石力学工作者十分重视的一个课题。靳钟铭、王开、高木福等¨对坚硬顶板的控制方式及合理的悬顶长度进行了研究；闫少宏等对用水力压裂处理坚硬顶板的机理进行了实验研究；还有一些学者及工程技术人员_6对爆破处理坚硬顶板的参数设计进行了研究，为坚硬顶板的有效控制提供了理论基础及实践经验。1工作面开采地质及技术条件朱庄煤矿11646综采工作面为Ⅱ64采区首个工作面，开采煤层厚度为0．8一1．9m，平均厚度约1．6m，煤层倾角平均7。。煤层上方直接覆盖为灰一灰黑色薄层状中细粒砂岩，厚度约10m；往上为灰白色中粒砂岩，厚度8．0m；岩石较硬，其单轴抗压强度为70～90MPa，抗拉