爆破弱化综采工作面坚硬顶板技术实践研究

江

西

煤

炭

科

技

2 0 1 3年第 4期 N0. 4 2 0 1 3

J I ANGXI COAL S CI E NC E 8乙TECHNOLOGY

爆破弱化综采工作面坚硬顶板技术实践研究 刘洪太 (晋煤集团泽州天安圣华煤业有限公司，山西晋城 o 4 8 o 0 )

摘

要：坚硬顶板综采工作面与普通工作面相比来压强烈，顶板垮落时容易形成风暴，严重威胁工作面的正常回采工作

针对 X x矿 1 3 0 1坚硬顶板实际情况，采用爆破弱化法对坚硬顶板进行弱化，在工作面顺槽内采用超前预裂爆破顶板可有

效地降低 1 3 0 1工作面坚硬顶板强度，实践证明取得了较好效果。 关键词：爆破弱化；坚硬顶板工作面；实践研究

中图分类号：

文献标识码：

文章编号： 1 0 0 6—2 5 7 2 ( 2 0 1 3 ) 0 4一O 1 2 O~O 2

Pr a c t i c e o n Bl a s t We a k e n i n g i n Ha r d Ro o f a t F u l l y Me c h a n i z e d Mi n i n g F a c e

Li u Ho n g t a i

( Ze z ho u Ti a n’ a n S he n g hu a Coa 1 I nd u s t r y Co .,Lt d J i ne h e ng Ant h r a c i t e Mi n i n g Gr o u p Co ., J i nc he n g,S h a nx i 0 4 8 0 0 0) Ab s t r a c t:A i mi n g a t t h e s t o r m f l o w e me r g e n c e i n r o o f c o l l a p s e wi t h hi g h i n t e n s i t y o f p r e s s u r e a t f u l l y me c h a n i z e d

wo r ki n g f a c e wi t h ha r d r o of,t he a u t ho r p r e s e n t s t he wa y o f b l a s t we a ke n i n g wi t h a d v a n c e p r e s p l i t t i n g b l a s t i n g o f r o o f t o r e d u c e t h e i n t e n s i t y o f h a r d r o o f

wi t h g o o d e f f e c t s . Ke y wo d: r b l a s t we a ke n i n g;wo r k i n g f a c e wi t h h a r d r o o f;p r a c t i c e

我国煤层赋存条件相对复杂，其中坚硬顶板煤层约占 总储量的 1/ 3,且有一半的矿区均存在坚硬顶板煤层。 坚硬顶板采场与普通采场相比矿压显现的特点是周期性来压更加强烈，在坚硬顶板煤层开采过程中在液压支架后方容易形成大面积悬顶，若不采取有效措施在垮落时会形成冲击波和风暴，给工作面的安全回采带来极大的隐患艟 。因此，采用合理的方法对坚硬顶板进行处理是保 障工作面回采的基础。目前，国内外综采工作面处理坚硬顶板的方法主要有注水弱化法和爆破弱化法两种方式， 但这两种方法有其特定的适应性，现以某矿 1 3 0 1坚硬顶板工作面为例，研究爆破弱化坚硬顶板技术。

作面直接底为均厚 1 . 6 2 m的泥岩，老底为均厚 3 . 2 m的砂质泥岩，底板平均比压为 4 O . 8 MP a。工作面水文地质条件较简单，煤层顶板整体性较好，掘进过程中共揭露断层 2条，但均不影响工作面正常回采。工作面布置可采倾斜长度和走向长度分别为 1 8 0 m和 1 6 5 0 m,采用“两进一

回”通风方式，巷道采用“锚杆~金属网一锚索一钢带”联合支护，在回采过程中顶板存在大面积来压现象，具体表 现为初次来压和周期来压步距较大，矿压显现剧烈。

2顶板弱化方式选择 目前，国内外处理坚硬顶板的方法最常用的有注水弱

化和爆破弱化两种方式。注水弱化又可分为高压注水弱

1 工作面概况 1 3 0 1工作面煤层倾角为 1 o~7。,平均为 3 . 5。,煤层厚度为 1 . 6~3 . 7 m,平均为 2 . 4 5 m,煤层中部含有一层泥岩夹矸，整体属稳定中厚煤层；工作面伪顶为均厚 0 . 4 5 m的破碎泥岩和炭质泥岩，直接顶为岩性变化较大均厚为 4 . 1 m的致密性较高砂质泥岩和砂岩，老顶为均厚为 6 .

5 m厚 质地坚硬的 K,石灰岩，煤层顶板整体表现为坚硬致密；工

化和静压注水弱化两种，爆破弱化法又可分为浅孔放顶、

步距深孔爆破和超前深孔预裂爆破等。高压注水弱化是指用高压水对顶板进行预裂，增加顶板的裂隙；静压注水弱化是利用静压注水通过提高顶板的含水率来降低顶板强度；爆破弱化法是指采用人工爆破的方法将顶板切断。 考虑到 1 3 0 1工作面顶板吸水性较差，需要的注水时间较长，且注水后顶板强度降低较少，故决定采用人工爆破进

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