22051 巷顶板爆破切顶卸压技术研究

乜盟宰

（晋能控股煤业集团晟泰青洼煤业，山西 临汾 043500）

为节约煤炭资源，延长矿井服务年限，必须减小煤柱尺寸[1]。

青洼煤业22032 巷采用沿空掘巷技术留设5 m小煤柱，但小煤柱受工作面回采压力影响较大，邻近工作面的侧向支承压力和现采工作面的超前压力在煤柱上方叠加引起应力集中，导致留设的小煤柱被压酥破坏，极易引发巷道围岩大变形，巷道维护成本高[2-3]。因此，提出了针对综采工作面沿空掘巷的顶板爆破切顶卸压技术，将煤柱支承压力释放、转移至其他区域，从而改善巷道应力环境。

1 工程概况

青洼煤业2205 工作面开采2 号煤，煤层中夹0～1 层夹矸，倾角为4.3°～5.4°，平均4.85°，硬度f=2.7～3.2，煤层均厚4.2 m，稳定可采。基本顶为泥岩，厚3.25 m；直接顶为粉砂岩，厚4.0 m；直接底为泥岩，厚1.5 m；基本底为粉砂岩，厚7.0 m。2205 工作面南部为2203 工作面，22032 巷采用沿空掘巷技术留设5 m 小煤柱。为切断2205 工作面顶板侧向支承压力传递，为沿空掘巷创造条件，在22051巷进行顶板爆破切顶卸压，巷道布置如图1。

图1 巷道布置图

2 爆破切顶卸压技术研究

为保证沿空掘巷效果，减弱和转移工作面侧向支承应力对掘巷的影响，提前在22051 巷切顶卸压爆破，切断顶板应力的传递。

2.1 爆破参数设计

（1）钻孔角度

钻孔倾角α是指在巷道断面图中钻孔与竖直方向的夹角，倾角β是指在巷道中线剖面图中钻孔与水平方向的夹角。倾角α略偏向采空区能够缩短煤柱上方顶板悬臂梁长度，减少对煤柱上方顶板破坏。倾角β过小需要增加爆破孔深度及炸药量，过大则给快速装药操作造成很大的困难。……