矿井巷道顶板矿压控制与协同综采技术探析

王利民，张文波

（晋能控股煤业集团同忻煤矿山西有限公司，山西 大同 037003）

引言

某矿所处的地质条件比较繁杂，其埋深高度和平均厚度分别是620 m和2.45 m，煤层在不同层次其厚度也不相同，若相差比较大则为中厚煤层，可以开采的指数和厚度变化系数分别是0.94和35.8%，可以开采煤层的稳固性决定了煤层的稳固性的水平，0~2层中有夹矸，具有非常繁杂的构造，泥岩、石灰岩、粉砂岩、砂质泥岩构成了顶板；铝土泥岩、泥岩、砂质泥岩构成了底板。分散状的黏土矿物在矿物质中占有主要的地位，其在矿物质中所占的比例大约为7.3%～15.7%，平均11.6%，矿物质中有比较少的细胞充填状和块状黏土矿物存在其中[1-2]。

在综采时，在井下因为繁杂的地质条件，巷道顶板在综采的骚动与顶板来压的两者双重作用下矿压表现猛烈，致使巷帮形状改变、顶板跨落等，不但井下安全的综采受到了影响，而且要多次对发生变形的巷道和顶板跨落等危险地方进行加固，使井下的综采的进程受到了影响。所以，在以分析造成井下矿压的因素为基础，一项新的技术被提了出来，其技术包括综采安全技术及井下顶板矿压控制。

1 顶板矿压的控制技术方案

1.1 预裂爆破

依据煤矿井下所处的地质条件和松动爆破的需求相结合，确定不耦合装药爆破的计划被使用，为了得到更好的提前预裂成效，就需要明确装药的直径与爆破孔，依据井下爆破的实际经验，炸药在爆破时在单位时间消耗量为q=0.4 kg/m3，依据长时间的爆破经验与物理特点明确炮孔在爆破的时候每米需要的装药量计算公式为：