神农煤业坚硬顶板切眼预裂爆破弱化技术应用

魏 磊

（山西煤炭运销集团神农煤业有限公司，山西 高平 048400）

在我国能源消费中煤炭占据主体地位，虽然国家能源结构有所改变，但短期内煤炭的消费地位不会改变。我国煤矿以地下开采为主，在煤矿生产中，顶板事故是影响煤矿安全高效开采主要因素之一[1-2]。由于煤层赋存条件复杂多变，在一些矿井常常遇到赋存坚硬顶板，由于顶板强度较高、稳定性较好、不易跨断冒落，该类地质条件下煤矿开采时，回采时期尤其是回采初期极易造成大面积悬顶现象，当悬露面积较大顶板发生突然破断，将采空区大量有害气体瞬时冲出，造成工作面瓦斯超限，形成的冲击气压对工作面造成冲击性破坏，从而造成严重的煤矿生产事故。针对坚硬顶板下煤层开采，一般采用顶板弱化的方式，通过弱化顶板岩层，减小顶板来压步距。目前比较成熟的技术手段有高压注水弱化顶板、爆破强制放顶、爆破预裂弱化顶板、高阻力支架切顶等[3-5]。

1 工程概况

神农煤业15101 工作面开采15#煤层，开采区域地面标高+1045～ +1120 m，工作面标高+752～+777 m，埋深为293～343 m。工作面位于一采区中部，南部30 m为15102胶带顺槽，东面95.4 m为F1断层，西部依次为一采区轨道大巷、一采区胶带大巷、一采区回风大巷。开采煤层厚度3.6～4.0 m，平均厚度3.79 m，无夹矸，结构简单。顶板为灰质泥岩、K2灰岩，底板为泥岩或粉砂岩。顶底板岩性特征见表1。

表1 顶底板岩层岩性特征

15101 工作面安装支撑掩护式液压支架101架，其中，ZZ8000/23/47 型中间架92 架，两端头ZZG8000/23/47 型过渡支架7 架，ZZT12000/24/45型端头支架2 架（1 组）。……