綜放工作面初采階段強制放頂技術應用

李沛龍　馬楠　陳穎

摘 要：33上01工作面開切眼長度只有40m，，進入到正常推進階段工作面長度也只有84m，工作面四周為實體煤，初采階段有可能會導致大面積懸頂，在老頂初次斷裂之前采用深孔爆破方法對老頂巖層進行預裂松動，提高了工作面初采階段頂板管理的有效性和安全可靠性。

關鍵詞：首采工作面； 梯形階段； 欲裂松動爆破

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.204

1 工程概況

33上01工作面是三采區(qū)首采工作面，采用走傾斜長壁后退式采煤法綜采放頂煤工藝開采。由于受斷層影響并考慮到資源回收率問題，該工作面初采階段布置成梯形階段，工作面初始長度40m，最長時84m。工作面回采的煤層為山西組3上層煤，煤層的厚度在4.8m～6.0m之間，平均厚度5.3m。直接頂為泥巖厚度1.59m，老頂為粉砂巖厚度8m。三采區(qū)為高瓦斯區(qū)，煤塵具有爆炸性，自燃發(fā)火煤層，無沖擊地壓危害。33上01工作面火成巖墻位置平面示意圖如圖1。

2 初采階段強制放頂必要性

由于工作面長度短、切眼長度只有40m，進入到正常推進階段工作面長度也只有84m。工作面四周為實體煤，初采階段有可能會導致大面積懸頂，且工作面所處區(qū)域為高瓦斯區(qū)域，若頂板一次性冒落將會對工作面造成較大沖擊，由于巖層與巖層劇烈碰撞產(chǎn)生的火花甚至可能導致引燃局部區(qū)域的瓦斯。因此需要采取必要措施對該工作面頂板進行提前處理。實現(xiàn)33上01工作面初采階段頂板的超前冒落，避免出現(xiàn)大面積空頂，提高工作面初采階段頂板管理的有效性和安全可靠性。

3 初采階段強制放頂方案設計

3.1 方案設計

在老頂初次斷裂之前采用深孔爆破方法對老頂巖層進行預裂松動，在兩巷順槽內(nèi)，向工作面頂板巖層內(nèi)打直徑75mm的深孔，對8m老頂粉砂巖進行預裂松動爆破。

3.2 炮孔位置

經(jīng)計算，33上01工作面初次來壓步距為70.2m，鉆場選取在距離開切眼50m、80m，每處鉆場以間距4m布置兩組炮孔。炮孔剖面以扇形均布，沿巷“一”字形布置。順槽開孔距底板高度以適宜立鉆為宜，可選擇為1.2m、1.4m、1.6m。

炮孔布置位置平面示意圖如圖2。

4 施工工藝

（1）打眼：鉆機選擇MYZ-150型鉆機。開孔位置、角度準確，并能保證滿足鉆孔偏斜度要求。

（2）裝藥：選用2號煤礦乳化炸藥，備置藥筒直徑50mm。采取人工裝藥，在工作面按裝藥結構，提前預制藥管，將藥包與導爆索綁扎成串，裝入內(nèi)徑50mm的薄壁PVC管內(nèi)待用，每節(jié)長度約4m，端口做到易于管與管連接。

（3）封孔：選用兩種炮泥，一種水炮泥，一種粘土質炮泥。

（4）起爆網(wǎng)路與聯(lián)線：采用瞬發(fā)電雷管串聯(lián)起爆系統(tǒng)，雙雷管多點起爆，孔內(nèi)煤礦許用導爆索串裝藥，全部加長雷管腳線至孔口。

（5）放炮：采用BF-200型起爆器，爆破位置為工作面進風巷道120m以上的躲避硐室。

5 安全技術要求

（1）嚴格按設計炮眼位置、參數(shù)打眼，不能隨意變更，特殊情況要及時報告后，方可根據(jù)實際情況進行相應調整；（2）準確打眼，科學操作，最大程度的保證炮眼的精度，減少偏差性；（3）濕式打眼，打眼完畢一定要及時清洗炮孔，同時注明實際鉆孔深度；（4）嚴格按照設計炮眼裝藥量裝藥，炮眼深度變化較大時，及時報告調整，不得隨意改變裝藥量；（5）放炮線要保持清潔，按標準吊掛，避免短路、漏聯(lián)，認真檢測爆破網(wǎng)路，實測網(wǎng)路電阻與計算值不能相差較大，否則應重新檢測爆破網(wǎng)路。

6 技術總結

工作面初次來壓的步距，對工作面頂板管理尤為重要，若工作面來壓步距較長，導致采空區(qū)大面積懸頂，若頂板一次性冒落將會對工作面造成較大沖擊，實踐證明，采取可行的技術方案及安全技術措施，通過深孔爆破，對工作面老頂進行預裂松動，對工作面安全回采，提供了有力的技術保障。

作者簡介：李沛龍，男，助理工程師，注冊安全工程師。