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[摘 要]预裂爆破工程可减少老顶初次来压步距过大造成的灾害。论文针对峻德煤矿3号层顶板特性，制定综采工作面上隅角強制放顶方案，采用深孔预裂爆破，提高了爆破效果，大幅地降低了初次来压的强度和初次来压形成冲击地压的可能性，达到综采面安全回采的目的。
[关键词]综采面 深孔爆破 炮眼布置 放顶
中图分类号：E932.4 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2013）23-0035-01
正文：
峻德煤矿三水平北3层三四区一段煤层的赋存条件好，顶板属稳定型。综采工作面设备大多为引进设备，工作面长一般在180m以上，初次来压步距较长，三水平北3层三四区一段煤层曾发生过冲击地压伤人事故。为了缩短初次来压步距，减少老顶初次来压时的自然冒落面积，降低初次来压的强度和初次来压形成冲击地压的可能性，以及减小对工作面人员、设备、通风设施的威胁与破坏，而根据顶板结构组织实施了深孔预裂爆破，总结出一些切实可行的方法。本文主要介绍峻德煤矿三水平北3层三四区一段综采面的放顶情况。
1 地质条件
3号煤层地质构造基本形态为单一倾斜构造，煤平均厚度为3.38m。顶板属稳定型，直接顶为3.0m～15.0m深灰色粉砂岩，老顶为50m的灰色含砾粗砂岩，底板为30m的灰色细砂岩（见图1）。综采工作面为走向长壁布置，工作面长187m，推进长度690m。
2 基本原则及方案设计
2.1 基本原则
以破坏顶板的完整性为前提，对初次来压期间的顶板实施有效控制，使其尽早垮落，不至于工作面推进超过有害垮落位置；根据直接顶、老顶的厚度，设计放顶有效方案，尽可能使其符合顶板岩层断裂失稳运动的效果；充分利用矿压显现规律，科学控制顶板；顶板处理高度的确定，应满足冒落的岩石充满或基本充满采空区，对上覆岩层起支撑或垫层作用，使其具有良好的稳定性。同时，破坏老顶的完整性，使上覆岩层较易垮落，从而减弱了顶板垮落的冲击强度。
2.2 方案设计
以三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角强制放顶采用深孔爆破为例，工作面推进7米停滞1个月后（回采另一个工作面），上出口及工作面上部7米（120-124组支架）顶板未冒落，采取措施：炮眼布置在切眼处上出口中部依次沿切眼排开，孔底间距5m，“一”字型分布，共布置3个炮眼，其中孔深13m的1个，孔深12.4m的1个，孔深13.6m的14个，终孔位置距煤层顶板6米。，炮眼方位角分别为10、33、51，倾角分别为40、28、14。炮眼布置（见图2、3）。
3 施工方法
炮眼采用ZY—2300型全液压坑道钻机施工，钻头为Φ60mm合金钢钻头，成孔直径为Φ65mm。采用爆破孔每孔装药量为3Kg，使用特制火药，规格为：φ45mm×400mm，采用矿用毫秒延期电雷管，联线方式为串联，采用起爆器配合延期雷管导爆索起爆方式。
炮眼施工、装配药等工作需提前准备好，准备好封口木塞。装药方式为正向装药，封孔时使用4个水炮泥，其外用黄泥封严封实，封泥长度不小于5.0米，联接雷管并悬挂放炮母线。
4 实施要求
1）提前1-2小时清理工作面及回风道的煤尘，并将浮煤清理干净。
2）工作面所有支架必须处于完好状态，接顶良好，初撑力最少达到额定工作阻力的百分之八十，超前支护必须符合安全作业规程要求，然后切断工作面和回风道所有设备的所有电源以保证放炮时的安全可靠。
3）运送雷管、炸药必须分开单独运输，不得混装或混合运输。
4）装药前必须撤离该工作面回风系统中的所有人员，并在能进入回风系统的所有必经地点设警戒，所有工作人员必须听从瓦检员和技术员的指挥。
5）在放炮作业中严格执行“一炮三检制度”和“三人连锁放炮制度”。
三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角深孔预裂爆破进行了如下改进：①将预裂爆破孔由原来的1个孔增加为3个孔，上隅角至切眼方向爆破长度由原来的5m增加为15m。②改变预裂爆破孔深度，由原来孔深13m改变为1个孔深13m和1个孔深12.4m，一个孔深仍为13.6m。③封口方式，炮眼封口采用圆台倒楔形木塞，提高了炮泥的密封效果，增强了爆破效果。
三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角实施深孔预裂爆破后，支架后部空间被冒落的岩石部分充填密实，上隅角及工作面上部10组架子后顶板自然形成一个长17m左右、深4-6m左右的沟槽，实现了顶板预裂的目的。在该工作面初采推进过程中应不会出现切顶、压架、飓风及冲击地压现象。
6 结论
三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角深孔预裂爆破的实施，积累了一定的经验。
1）根据上覆岩石的岩性和直接顶、老顶厚度，结合矿压活动观测相关资料，因地制宜确定孔的深的和孔间距，实施顶板预裂爆破，可以有效地降低了综采面老顶初次来压的强度和破坏力，减小了对综采面工作人员的威胁和设备、设施的破坏。
2）在装药组织上一定要严谨、细致，防止挤坏导爆索，封泥一定要密实，以提高爆破效果达到爆破目的。
3）如果欲裂效果不好，可采用多孔制，可以提高爆破效果，保障作业安全。
[关键词]综采面 深孔爆破 炮眼布置 放顶
中图分类号：E932.4 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2013）23-0035-01
正文：
峻德煤矿三水平北3层三四区一段煤层的赋存条件好，顶板属稳定型。综采工作面设备大多为引进设备，工作面长一般在180m以上，初次来压步距较长，三水平北3层三四区一段煤层曾发生过冲击地压伤人事故。为了缩短初次来压步距，减少老顶初次来压时的自然冒落面积，降低初次来压的强度和初次来压形成冲击地压的可能性，以及减小对工作面人员、设备、通风设施的威胁与破坏，而根据顶板结构组织实施了深孔预裂爆破，总结出一些切实可行的方法。本文主要介绍峻德煤矿三水平北3层三四区一段综采面的放顶情况。
1 地质条件
3号煤层地质构造基本形态为单一倾斜构造，煤平均厚度为3.38m。顶板属稳定型，直接顶为3.0m～15.0m深灰色粉砂岩，老顶为50m的灰色含砾粗砂岩，底板为30m的灰色细砂岩（见图1）。综采工作面为走向长壁布置，工作面长187m，推进长度690m。
2 基本原则及方案设计
2.1 基本原则
以破坏顶板的完整性为前提，对初次来压期间的顶板实施有效控制，使其尽早垮落，不至于工作面推进超过有害垮落位置；根据直接顶、老顶的厚度，设计放顶有效方案，尽可能使其符合顶板岩层断裂失稳运动的效果；充分利用矿压显现规律，科学控制顶板；顶板处理高度的确定，应满足冒落的岩石充满或基本充满采空区，对上覆岩层起支撑或垫层作用，使其具有良好的稳定性。同时，破坏老顶的完整性，使上覆岩层较易垮落，从而减弱了顶板垮落的冲击强度。
2.2 方案设计
以三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角强制放顶采用深孔爆破为例，工作面推进7米停滞1个月后（回采另一个工作面），上出口及工作面上部7米（120-124组支架）顶板未冒落，采取措施：炮眼布置在切眼处上出口中部依次沿切眼排开，孔底间距5m，“一”字型分布，共布置3个炮眼，其中孔深13m的1个，孔深12.4m的1个，孔深13.6m的14个，终孔位置距煤层顶板6米。，炮眼方位角分别为10、33、51，倾角分别为40、28、14。炮眼布置（见图2、3）。
3 施工方法
炮眼采用ZY—2300型全液压坑道钻机施工，钻头为Φ60mm合金钢钻头，成孔直径为Φ65mm。采用爆破孔每孔装药量为3Kg，使用特制火药，规格为：φ45mm×400mm，采用矿用毫秒延期电雷管，联线方式为串联，采用起爆器配合延期雷管导爆索起爆方式。
炮眼施工、装配药等工作需提前准备好，准备好封口木塞。装药方式为正向装药，封孔时使用4个水炮泥，其外用黄泥封严封实，封泥长度不小于5.0米，联接雷管并悬挂放炮母线。
4 实施要求
1）提前1-2小时清理工作面及回风道的煤尘，并将浮煤清理干净。
2）工作面所有支架必须处于完好状态，接顶良好，初撑力最少达到额定工作阻力的百分之八十，超前支护必须符合安全作业规程要求，然后切断工作面和回风道所有设备的所有电源以保证放炮时的安全可靠。
3）运送雷管、炸药必须分开单独运输，不得混装或混合运输。
4）装药前必须撤离该工作面回风系统中的所有人员，并在能进入回风系统的所有必经地点设警戒，所有工作人员必须听从瓦检员和技术员的指挥。
5）在放炮作业中严格执行“一炮三检制度”和“三人连锁放炮制度”。
三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角深孔预裂爆破进行了如下改进：①将预裂爆破孔由原来的1个孔增加为3个孔，上隅角至切眼方向爆破长度由原来的5m增加为15m。②改变预裂爆破孔深度，由原来孔深13m改变为1个孔深13m和1个孔深12.4m，一个孔深仍为13.6m。③封口方式，炮眼封口采用圆台倒楔形木塞，提高了炮泥的密封效果，增强了爆破效果。
三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角实施深孔预裂爆破后，支架后部空间被冒落的岩石部分充填密实，上隅角及工作面上部10组架子后顶板自然形成一个长17m左右、深4-6m左右的沟槽，实现了顶板预裂的目的。在该工作面初采推进过程中应不会出现切顶、压架、飓风及冲击地压现象。
6 结论
三水平北3层三四区一段综采工作面上隅角深孔预裂爆破的实施，积累了一定的经验。
1）根据上覆岩石的岩性和直接顶、老顶厚度，结合矿压活动观测相关资料，因地制宜确定孔的深的和孔间距，实施顶板预裂爆破，可以有效地降低了综采面老顶初次来压的强度和破坏力，减小了对综采面工作人员的威胁和设备、设施的破坏。
2）在装药组织上一定要严谨、细致，防止挤坏导爆索，封泥一定要密实，以提高爆破效果达到爆破目的。
3）如果欲裂效果不好，可采用多孔制，可以提高爆破效果，保障作业安全。