韩家洼矿综放工作面坚硬顶板深孔预裂爆破控制放顶技术研究

裴春敏

(山煤国际能源集团股份有限公司煤业分公司，山西 太原 030006)

韩家洼煤矿22号煤层开采属于特厚煤层综放开采，其老顶为赋存稳定、整体性好、强度高的砂岩及砂砾岩的坚硬顶板。根据以往布置于22号煤层的综放工作面开采情况，顶板初次来压步距已超过70 m，易使大范围顶板不能及时垮落，工作面来压期间将可能导致强冲击风暴的产生，对现场作业人员的人身安全和工作面机电设备的正常运转带来巨大的安全隐患。为实现22号煤层综放工作面正常开采，考虑在22205综放工作面首次应用深孔预裂爆破技术，以减小工作面来压步距和来压强度。

1 工作面概况

韩家洼煤矿22205综放工作面位于22号煤层二采区中北部，南部为二采区3条主要巷道(二采区轨道巷、二采区运输巷、二采区回风巷)；西部为原韩家洼采空区；东部为22203工作面采空区，两个工作面之间留设有宽度为30 m的煤柱；北部为与高家窑煤矿之间的矿界。从北向南回采至二采区轨道巷保安煤柱停采线。

22205综放工作面平均埋深约200 m，工作面走向、倾向长度分别为878.4 m、150 m。所开采22号煤层厚度为10.3～12.7 m，平均11.5 m，倾角2～8°，结构较为复杂。老顶为赋存较稳定且整体强度较高的砂岩和砂砾岩的坚硬顶板。表1为22205综放工作面的顶底板岩性情况。

表1 22205综放工作面顶底板岩性情况

2 综放工作面坚硬顶板深孔预裂爆破方案

2.1 深孔预裂爆破方案设计

基于韩家洼煤矿22205综放工作面的工程地质条件与生产技术条件，为保证爆破弱化效果，选择工作面切眼钻孔爆破预裂与巷道钻孔爆破预裂相结合的方案。……