忻州窑矿卸压钻孔技术参数研究

张郑伟

（晋能控股集团同大科技研究院，山西大同037003）

1 引言

我国矿井强矿压具有频次高、灾害大等特性。近年来，由于开采深度不断增大，构造应力环境越加复杂，导致深部矿井动力灾害发生的强度和频率逐渐提升，威胁着煤矿的安全高效生产[1-2]。

目前，国内外防治强矿压的主要技术措施包括煤层注水、煤层松动爆破、钻孔卸压、爆破切顶、底板松动爆破和微震监测等解危和预警措施，都已取得了一定的效果，但其防治强矿压的可靠性及技术参数有待进一步优化。

2 工程概况

忻州窑矿是大同矿区强矿压显现矿井，2011年至今，井田在开采西二盘区综放面时出现多起强矿压事故，导致顶板下沉，底鼓等严重矿井灾害。8939工作面位于井田的西侧，属于高集中应力区域，停采后，煤柱仍处于较高应力状态，同时，采空区覆岩结构被破坏，短时间内不可能形成密实的结构，将继续缓慢移动，直至覆岩稳定。煤柱应力的升高和能量的积聚，易诱发强矿压动力灾害。

8939工作面停采后，搬迁将维持一个多月的时间，为确保工作面设备安全回撤，需在停采前针对煤柱采取钻孔卸压、液态CO2松动爆破等措施进行卸压解危，使煤柱充分卸压。

3 钻孔卸压措施及参数优化

3.1 卸压钻孔的布置

为了确定合理的钻孔直径、孔间距、孔深以及最佳打钻时间，从而使卸压孔达到最佳的卸压效果，本次制定了四种实验方案。选择8939工作面5939巷，从停采线（1 214 m）至绞车窝(1 254 m)，距离底板1 m高处，沿煤壁垂直打一排卸压钻孔和液态CO2爆破孔，总共分为5个不同的区域，Ⅴ区域为探测区，其目的是为了检验光纤光缆的正常运行和工作，如图1所示。……