坚硬顶板爆破预裂及矿压显现规律研究

摘 要：坚硬顶板是引起煤矿冲击地压与采空区瓦斯异常涌出的主要致灾因素。文章以宽沟煤矿I010203综放工作面为工程背景，采用超前预裂爆破处理坚硬顶板，并对爆破参数优选。同时、利用理论计算及数值模拟的方法，计算出未采取顶板预裂措施时，顶板周期来压步距。为验证顶板预裂效果，结合矿压在线监测及现场实际，分析矿压显现规律。通过顶板爆破预裂措施的采取，防止了顶板大面积悬顶，改善了坚硬顶板条件下冲击地压与瓦斯异常涌出对工作面威胁，确保了工作面的安全回采。

关键词：坚硬顶板;爆破预裂;矿压显现

引 言

坚硬顶板是引起煤矿顶板大面积来压、采空区瓦斯异常涌出及冲击地压灾害的主要致灾因素。对于厚硬砂岩的高瓦斯煤层，由于顶板坚硬，强度高，在采空区上方不能形成冒落带和裂隙带，钻孔法抽采采空区裂隙带瓦斯很难实现。并且，随着工作面的推进，坚硬顶板不易垮落，悬露面积变大，在采空区内将积聚大量瓦斯，易造成上隅角瓦斯超限，加之不稳定的悬顶状态，一旦垮塌，大量瓦斯涌向采场。给安全生产带来很大威胁。同时、坚硬顶板条件下，若煤、岩层具有冲击倾向性，坚硬顶板大面积悬顶，易造成冲击地压的发生。因此，解决坚硬顶板条件下综放面安全开采的切入点在于如何使坚硬难以冒落的顶板转化为可垮落顶板，使采动裂隙尽早沟通高位钻孔，并且减小因大面积悬顶造成工作面前方应力集中[1]。……