技术经验深孔预裂爆破强制放顶技术的应用(新编版).docx

技术经验深孔预裂爆破强制放顶技术的应用（新编版）Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and anorderly combined safety protection service guarantee system.（安全技术）单位： 部门： 日期： 本文档文字可以自由修改安全技术技术经验深孔预裂爆破强制放顶技术的应用（新编版）1备注：安全技术防范是以安全防范技术为先导，以人力防范为基础，以技术防1I II •I II •!范和实体防范为手段,所建立的一种具有探测、延迟、反应有序结合的安全防|II II •I范服务保障体系 iI •I I在煤矿生产过程中，顶板事故占有较大比率，尤其是煤层顶板 坚硬、完整、不易冒落综采工作面初采，由于一般采取自然垮落 法随着工作面的推进造成采空区悬顶面积不断扩大,当采空区 大面积瞬间垮落时极易形成飓风和冲击压，造成人员伤亡和设备 损坏而且容易造成瓦斯瞬间涌出，诱发瓦斯重特大事故因此, 如何缩短综采工作面初次来压的步距,减少采空区悬顶面积，尽快 充填采空区,是解决综采工作面初次垮落的焦点问题。

1地质条件铁法煤田煤系地层为中生界晚侏罗系地层，属陆相沉积岩 相为湖泊相及河床相沉积，煤层顶板岩相和岩性变化较大伪顶安全技术T殳发育不完全，多为泥岩;直接顶发育较好,多为粗砂岩、中砂 岩、粉砂岩、细砂岩部分煤层及顶板有冲刷现象，局部为辉绿 岩;煤层老顶类多为粗砂岩、中砂岩，坚硬、致密煤田内地质构 造以断层为主，褶皱次之煤系地层倾角平缓,一般在5首 次采用深孔预裂爆破强制放顶技术的矿井为大隆煤矿，属于多煤 层群开采，煤层埋深350~600m,瓦斯等级为高瓦斯矿井采用深 孔预裂爆破强制放顶技术的工作面为E3402,该工作面位于东三 采区的南侧，为东三采区的首采面工作面长167m,走向长508m切眼与东二采空区毗邻最小距离10m扇大距离32m工作面沿走向方向布置,沿倾向方向坡度小于5赋存条件相对简 单切眼附近煤层厚度2.85m,无伪顶;直接顶板岩性为粗砂、中 砂和细砂岩岩性变化大，部分受河床冲刷，平均厚度5m,硬度系数f=5;老顶岩性为含砾粗砂岩，胶结松散，平均厚度24m由于工作面以高硬度岩性为主，且胶结程度较高，初次来压步距较长，因此, 如不采取人工强制放顶的办法，很难实现随工作面推进而垮落。

而大面积悬顶形成大的采空区空间，产生大量瓦斯积存，同时也增安全技术加了自然发火的因素，给安全生产带来重大隐患2放顶基本原则及方案设计2.1放顶基本原则以破坏顶板的完整性为前提，根据直接顶、老顶的厚度及岩 性特点设计放顶方案在工作面两顺和切眼施工钻孔，采用深孔 预裂爆破技术，对初次来压期间的顶板实施有效控制，尽可能使冒 落的砰石充满或基本充满采空区，对上履岩层起支撑或垫层作用, 达到使其随采随落的目的;同时破坏顶板的完整性,使上履岩层较 易垮落，从而减弱了顶板垮落的冲击强度，大大减少老塘有害气体 积存空间，从而降低因顶板垮落而造成瓦斯的瞬间涌出及顶板大面积垮落而形成冲击压力的可能性2.2E3402工作面放顶方案设计IEIE3402工作面两顺、切眼为锚杆和锚索联合支护，在安装支架的同时将切眼内锚杆、锚索的托盘全部卸下，以去除锚杆、锚索对顶板的支护作用⑴切眼内炮眼布置工作面推进2.4m后，在支架后侧采取矿山安全技术 | Mine Safety Technology 安全技术临时支护的情况下,施工两排炮眼，呈三角形垂直顶板布置孑L深 为2m,在支架前20〜84号支架范围内距煤壁lm打炮眼，与工作 面垂直并向老塘倾斜仰角75。

间距3m,孔深6m,孔径65mm,装 药系数为0.62) 两顺内炮眼布置各布置两组炮眼，呈上下两层分布两 组炮眼分另U距切眼为15m和20m,每组3个孔，孔径75mm,每孔 装药量分别按孔，第一组孔深分别为12m、26m、26m,仰角分 别为33与切眼水平夹角分别为27 第二组孔深均为40m,仰角均为11与切眼水平夹角分别为75终孔距顶板6m3施工方法工作面切眼内炮眼采用3kW岩石电钻施工，两顺炮眼采用 ASZ-3A型抽放钻机施工采用高威力震源水胶药柱，规格为① 60mmx345mm采用矿用瞬发雷管，矿用导爆索，联线方式为串 联，配备QL-2000型强力起爆器起爆在未起爆前留lm孔深作 捆绑雷管与导爆索用采用封土和封泥充填，炮眼充填系数为安全技术0.4o切眼内炮眼每次起爆5个孔,两顺每组6个孔同时起爆两 顺炮眼施工、装配药、装配封土等工作需提前准备，炮眼施工完 毕逐孔检验，编号记录深度和药包、封土、炮泥长度工作面推 进4.2〜4.8m后开始装药，每孔装药和封土用导爆索或装填木棍 等参照物作好记录,以保证各药柱之间彼此密接，并对药柱和封土 作防滑处理装药、封土至距孔口 3m时开始封泥2m,然后联 接雷管与导爆索，连线后一次起爆。

4实施要求及安全注意事项(1) 采用深孔预裂爆破放顶技术必须在初采或采空区瓦斯浓 度符合规定条件下进行2) 提前清理工作面上下顺槽及距采场爆破点1000m内煤 尘,并将浮煤清理干净3) 工作面所有支架处于完好状态，接顶良好，初撑力给足，超前支护及爆破地点的加强支护，并切断工作面及顺槽所有设备的 电源4) 装药过程必须认真记录装药深度,装药放炮前撤离工作安全技术回风系统中的所有人员，并在所有能进入回风系统的地点设警戒 警戒距离和放炮距离要求大于1000m5) 放炮作业中严格执行〃一炮四检制度"和〃四人连锁放 炮制度〃放炮完毕后，检测有害气体和粉尘浓度，符合《煤矿安全 雌》要求后，方可进入工作面作业地点5爆破效果及经验总结E3402综采工作面实施深孔预裂爆破取得了较好的效果在支架后侧炮眼爆破后，顶板出现了裂隙,并形成一个深L3~2.0m的〃沟槽〃因此，没有实施支架前侧爆破当工作面推进8m后,顶板开始大面积冒落，冒落范围达到了工作面的1/3;工作面推进20m,顶板全部冒落，支架后部空间被冒落的砰石充 填密实实现了顶板预裂的目的，在初采放顶推进过程中未出现 切顶、压架和瓦斯瞬间涌出现象采用深孔预裂爆破强制放顶技术几点体会：(1)根据直接顶、 老顶岩性和厚度结合矿压活动观测资料，因地制宜地确定孔深和 间距,有效地降低爆破带来的危害，减少对工作面设备的破坏。

矿山安全技术 | Mine Safety Technology 安全技术(2) 保证深孔爆破的效果关键是炸药的威力充分发挥，各段药 卷之间彼此接严，封土封泥的质量必须得到保证，最好采用专用的 炮眼封泥材料3) 最小抵抗线的距离必须视顶板岩性给出合理的值,保证预 爆破的效果,如粗砂岩等完整顶板，最小抵抗线视装药量大小确定 为2~6m,使爆破产生的能量充分作用于顶板岩石4) 采用瞬发雷管、导爆索及高威力矿用安全型炸药,减少拒 爆、残爆等现象发生5) 设计炮眼时对中孔位置要充分考虑，以免因中孔位置位于 支架正上方而造成支护设备损坏6) 采空区积存瓦斯浓度超过规定严禁放炮可在本位置填写公司名或地址YOU CAN FILL IN THE COMPANY NAME OR ADDRESS IN THIS POSITION。