上行开采中工作面通过原采空区切眼上方超前预裂的研究与应用

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[摘 要]因为A6-103位于A603上方，A603为采空区。考虑到103回采过程中通过该过渡阶段可能会遇到出现A6-103工作面与A603工作面压力叠加的情况，超前预裂工艺将有助于释放回采过程中A6-103工作面顶板压力，确保安全生产。

[关键词]炮眼布置 释放压力 预裂顶板

中图分类号：TD822.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0045-01

一、概况

A6-103工作面目前已回采至约150m位置，距离A6-103切眼230m位置下方为原A603切眼，该地段为实体煤过渡至松软煤层阶段，距A6-103切眼210m-270m位置在回采期间为煤层压力过渡阶段，在回采过程中通过该过渡阶段可能会出现A6-103工作面与A603工作面压力叠加的情况。

鉴于此情况，A6-103工作面前方顶板应进行超前预裂，保证A6-103工作面进入A603工作面上方时，顶板能及时垮落释放顶板压力。

综上所述：为保证顺利通过该过渡阶段，开展相关技术研究。

二、预裂前准备

1、加密矿压、微震、钻孔应力计的布置，加强在线观测设备的日常观测工作，使在线观测设备经常处于完好状态。

2、在A6-103上、下顺槽与A603叠加位置，60m范围内采用工字钢梯形棚加强支护，保证预裂后顺槽顶板的支护强度。

三、预裂方案

为防止A6-103工作面通过原A603上方时出现压力叠加的情况，采取工作面前部顶板超前预裂的方式预裂工作面前方顶板，以保证工作面推进至预裂顶板位置时顶板得到有效的垮落达到释放顶板压力的效果，预裂方案如下：

1、工作面超前预裂顶板分两步，第一步：超前在工作面前方20m，上、下顺槽位置布置炮眼，采用超前预裂的方式松动工作面前方上半部和下半部顶板；第二步：在工作面进入中部眼设计位置时，在架前打眼放炮，采用超前预裂的方式松动工作面前方中部顶板（超前预裂顶板炮眼平剖面图见附图三、四）。

2、在工作面上、下顺槽分别布置5个炮眼，工作面中部布置3个炮眼（其中中部布置的3个炮眼在工作面回采至炮眼设计位置时，采用架前打眼放炮）。

3、上顺槽炮眼分别为S01、S02、S03、S04、S05，炮眼角度分别为90°、65°、37°、20°、11°，炮眼深度分别为26m、25m、31m、43m、56m。

4、下顺槽炮眼分别为X01、X02、X03、X04、X05，炮眼角度分别为90°、75°、51°、40°、34°，炮眼深度分别为21m、23m、34m、48m、63m。

5、中部炮眼分别为Z01、Z02、Z03，炮眼角度分别为75°、80°、50°，炮眼深度分别为26m、23m、25m。

6、采用乳化炸药（乳化炸药规格：Φ35mm×250mm×0.25kg）进行爆破，炮眼装药量为5kg，封泥长度不得低于3m。

7、爆破采用分组装药分组爆破，每次爆破一组，组内炸药采用串联方式连接。

四、矿压观测要求

1、对各种在线矿压观测记录进行整理分析，对工作面压力情况、上下顺槽顶板离层情况、底板沉降情况、工作面煤体破碎情况等进行分析整理。

2、根据工作面液压支架压力监测系统显示压力情况，及时对压力较大的地段加强液压支架的维护和使用。

3、根据顶板离层和沉降情况，及时对上、下巷顶板离层量大的地段架设木点柱。

4、根据微震观测及时掌握回采煤层情况，如微震观测出现异常震动，提前采取应对措施。

五、创新点及效益

1、保证A6-103综放工作面顺利通过原A603采空区切眼上方，减小A6-103工作面回采至原A603采空区切眼上方时工作面的压力，防止因底板出现台阶下沉造成工作面采煤机割岩石底板。

2、采取的一系列防止底板突然下沉的措施，能保证工作面因底板突然下沉造成工作面设备损坏，危及施工人员生命的情况出现。

4、防止因底板突然下沉，造成工作面无法继续回采，初步统计如无法继续回采则会损失约80万吨原煤。

5、目前A6-103工作面已全部回采结束，对新疆龟兹矿业的发展带来可观的经济保证。

六、附图

参考文献

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[12] 魏同，张先尘.煤矿总工程师工作指南[ M ].煤炭工业出版社，1988

作者简介：

郑苛苛（1986-）男，河南商丘人，河南能源化工集团新疆公司龟兹矿业西井综采队主管队长，研究方向：采矿工程。