综放工作面安全末采顶板预裂爆破技术研究

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综放开采过程中末采阶段的顶板控制问题一直困扰着煤矿的安全生产,因此,对末采期间顶板控制方法的分析研究具有深远的现实意义。在工作面末采期间,采用预裂爆破技术来破坏顶板的完整性,改变顶板的整体结构和力学性能,能够一定程度上保证工作面末采期间铺网和安全回撤等工作的顺利进行。  本文以酸刺沟煤矿6上105-2综放工作面为研究背景,将工作面末采分为3个阶段,分别为爬坡段(工作面距主回撤通道125m~100m)、沿2#夹矸段(工作面距主回撤通道100m~15m)和铺网段(工作面距主回撤通道15m~0m)。工作面在回采过程中遇到强烈的矿压问题,在顶板周期来压过程中,顶板下沉量大,并多次压死支架,严重影响工作面的安全生产。通过对工作面末采铺网期间矿压规律的预测分析,工作面末采铺网期间,可能会面临工作面大面积来压的危险。因此,提出对顶板预裂爆破的方法来对顶板进行控制。  在工作面推进至距主回撤通道35m时,对顶板实施预裂爆破,合理的确定顶板预裂爆破参数,并对预裂爆破效果进行分析评价。通过理论分析和具体情况,确定在工作面每隔3个支架布置一个炮孔,工作面共布置24个炮孔,炮孔直径100mm,炮孔深度20m(装药10m,封孔10m);采用2#岩石乳化炸药,规格Φ70×400mm;采用不耦合装药,不耦合系数1.5。  通过对工作面顶板实施预裂爆破前后的矿压规律对比,得出在实施预裂爆破后,顶板的周期来压步距有明显的减少,支架工作阻力变化不大,支架动载系数呈现出比较复杂的数字变化特征。预裂爆破对工作面铺网阶段的顶板控制起到了明显的效果。根据未实施预裂爆破时的矿压规律,对铺网期间的矿压规律进行预测,在工作面进入15m铺网阶段后,可能会面临工作面大面积来压。而实施预裂爆破后,全工作面在铺网阶段发生了3批次5块段分区域来压,避免了工作面大面积来压的危险,保证了工作面的顺利回采。
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