切顶卸压无煤柱自成巷关键技术研究及应用

范晓龙

（汾西矿业集团公司，山西 介休 032000）

1 工作面概况

曙光煤矿1226 综采工作面位于一采区西翼，东邻集中轨道巷，西至一采区边界，南为尚未开采的1224 综采工作面，北为尚未开采的1228 综采工作面（现阶段1228 工作面已基本贯通）。该综采工作面为110 工法试验工作面，高瓦斯矿井，绝对涌出量为14.59 m3/min，煤尘有爆炸危险性，自燃倾向性等级为Ⅱ类。所采煤层属于二叠系下统山西组2#煤，工作面平均埋深为524 m，煤层厚度为2.6～3.6 m，平均厚度3.2 m。煤层有0.3 m 的炭质泥岩伪顶，直接顶为4.4 m 的粉砂质泥岩，基本顶为5.7 m 的细砂岩，直接底为1.2 m 的粉砂岩，基本底为3.8 m 的砂质泥岩。工作面倾向长度为176 m，走向长度1650 m，可采长度（切顶留巷）1390 m。工作面布置如图1。

图1 1226 工作面示意图

2 切顶卸压技术参数

切顶卸压无煤柱开采关键技术主要包括切顶孔参数设计、恒阻锚索设计、爆破参数设计、挡矸支护设计等，具体为：恒阻锚索支护区、工作面超前支护区、端头支护区、架后临时支护区、成巷稳定区的支护方式，以及支护材料及相关的技术参数，切缝孔、爆破方式的技术参数，挡矸、防漏风的详细方案及所有工序的施工工艺及设备、器具。

（1）切顶预裂爆破孔。采用双向聚能爆破预裂技术，将特定规格的炸药装在两个设定方向（平行于巷道中心）有聚能效应的聚能装置中。根据以往切顶卸压沿空留巷经验，合理预裂切缝深度（H缝）设计一般大于2.6 倍采高，即H缝≥2.6H采高。工作面采高H煤为2.85 m 时，计算得预裂切缝孔深度设计为7.5 m，切缝孔距巷道回采侧帮0.15 m，切缝面与铅垂线夹角为15°。……