深孔松动爆破在综放开采中的应用

图 １ 工 作 面炮 眼布 置 图
３ 方案 的分 析与实施
根据以往综采 的初采放顶煤情况 ， 工作面推进 ７ ．ｍ即（ ８ 一个切眼宽度 ） 即能放顶煤 ； 后 未采取深
方式 ，由工作 面推进侧 向老塘侧依 次设 为 １ 、 号 ２
收稿 日期 ：０ １０ — ７ ２ １－ ９ ２
作者简 介 ： 孙志军 （ ９ １ ）男 ， １７ 一 ， 山西长治人 ， 在读工程硕 士 ， 工程师 ， 事煤矿掘进工 作。 从
孙 志军， 华， 龙 李金 丁
（ 潞安环能股份有限公司 王庄煤矿 ， 山西
摘
长治
０６３ ） ４ ０ １
要 ： 了提 高放 顶 煤 效 率 ， 对 王 庄煤 矿 ４ Ｍ５综 放 工作 面 切 眼 的 顶板 进 行 深 孔松 动 爆破 ， 其煤 层 和 岩层 的 为 经 ３ 使
层节理增强 ， 煤岩裂隙增加 ， 而增强 了煤体 的可放性 ， 少了初采期顶煤空顶 时间， 从 减 无需反复升降支架 ， 更有利于顶板
层； 两端头附近的顶煤可 同时升降数组支架 ， 使其 破碎垮落 。但若顶煤硬度系数较高 、 直接顶初次来 压步距较大 ， 将使顶煤空顶时间较长 ， 造成顶煤 并
初 采 损失 。 了解 决 这 一难 题 ， 高放 顶 煤 回采 率 ， 为 提 经 ４ Ｍ５综 放 工作 面 现 场 调研 后 ， 定 了深孔 松 动 ３ 制
等方面均有广泛应用前景。 通过中深孔对煤体松动爆破 ， 增强 了煤体的可 放性 ， 减少 了初采期顶煤空顶时间 ， 无需反复升 降 支架 ， 更有利于顶板管理。 该技术不但简单快捷 、 安 全可靠 ， 而且安全系数高、 施工效率高。 该技术解决 了综放工作面 回采初期 ， 顶煤较完整 、 放煤较困难
下 部 有 两层 夹矸 为 ０１ 和 ０１ ．８ｍ ．２ｍ。
说 明 ： （ 】 ， ｌ ２ １ ｌ 炮ｌ Ｉ ｍ，装 药 ｌ ２ ， ＿ ！ 苍： 炮嗽 深 ２５ ． ｍ，装 药 ：２ ３ ｔ 诠： 地 瞅深３ ｍ，装 药 ： ３ ｔ 巷 ｔ
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２ 施 工 方 案 设 计
施 工 前 ， 在 巷 道 顶 板 打 钻 孑 取 芯 ， 一 步 确 先 Ｌ 进 定 顶 板 煤层 厚 度 、 性 ； 岩 然后 根 据 岩性 、 顶煤 厚 度 确 定 钻 孔 布置 方 式 为多 排矩 形 台阶式 布 置 。
采用 １ ０型 钻 机 和钻 杆 进行 打 眼 ， 炮 眼布 置 ３ 按
作面采空区侧不再出现大块煤 、 放煤放净 了， 采空
区也未 再 出现 悬顶 、避 免 了局 部瓦 斯 积聚 的 出现 ，
大幅提高了采空区侧煤碳 回收率 ， 并保证了安全生 产， 为煤矿带来 可观经济效益。（ ） ３ 深孔爆破法在
煤 矿 瓦斯 治理 、 门揭 煤 、 突措施 、 石 防 围岩 应力 转 移
煤矿 瓦 斯治 理 、 门 口煤 、 石 防突措 施 、 围岩应 力转 移
煤法 ， 需对上部煤体预先采取爆破松动措施 ， 才能 保证放顶煤工艺的实现。（ ） ２ 实践证 明 ， 采取深孔 松动爆破超前预裂煤体 ， 可使煤层和岩层的层节理
增强 ， 煤岩裂隙增加 ， 有效促使上部煤体 的破碎 ， 工
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打眼放炮 ， 强制松动顶煤 ， 工作面推进 ７ ． ｍ后顶 ８ 煤 即可跨 落回收 ， 比过去多放煤 １． ｍ， ２ 根据切 眼 ２ 长 ２０５ １． ｍ计算 ， 可多 回采煤炭 １ ５ 提高了综 ２ ０， ８ ｔ 放工作 面设计回采率 ， 减少了初采顶煤损失 ， 提高
了工 作 面 回采 率 。
１ ４Ｈ ３ ５综放工作 面基本情况
该 面所 采 ３号 煤 ， 赋存 于二 叠 系 山西 组 地 层 中 下 部 ， 陆 相 湖泊 型 沉 积 ； 面 是 ４ Ｂ 为 东 ３ １已采 面 ， 南 面是 ４ １ ３ ６已采 面 ，西 面 接 ６ １ ｌ１已采 面 ，北 面 是
４ Ｍ 未采面。 ４ Ｍ 工作面范围内， ３６ 在 ３５ 煤层厚度稳 定， 平均厚度 ６ 煤层上部有一层 夹矸 ０１ ．ｍ， ７ ． ｍ， ６
４ 结 论
（） １硬度 系数 为 ２ ３的煤 体 中 ， 用 放 顶煤 采 — 采
施工方法 ， 工序只有钻机打眼 、 装药 、 放炮 ， 施工简 单， 便捷 ， 并且钻机体积小、 重量轻 ， 便于移动 ， 可大 幅提高施工的工时利用率和减轻工人 的劳动强度。 ４初采 回收率增加 ， １ 使用深孑 松 动爆破施工方法 ， Ｌ 推进 ７ 一个切 眼宽度 ） 即可放顶煤 ， 比以 ．ｍ（ ８ 后 相 前初次来 压（ 一般 ２ 后放顶 ， ０ ｍ） 增加 了初采顶煤 回收率。 ） ５适应性强 ， Ｌ 深孑爆破法应用范围广泛 ， 在
中发挥重要作用 ； 不仅适用于各种地质条件 ， 而且
操 作 技 术简 单 、 孔 速 度 较 快 ， 钻 能有 效 解 决 坚 硬 煤 体 放煤 难 的 问题 。
综放工作面初采期 间 ， 直接顶初次来压前（ 一
参 考 文献 ：
［ 戴广龙 ， 贤生 ， １ 】 宋 童云飞 ， 掘进工作 面深孔松动预裂爆破卸压增透的数值模拟ｆ ． 等． Ｊ煤矿安全 ，０ ３ １ ） ８ ４ １ ２０ （ ２： — ０ ３
快达到放煤标准 ， 主要采取 ： 放慢割煤速度 ， 增加顶
煤 空 顶 时 间 ； 复 升 降 支 架 ， 使 顶 煤 与直 接 顶 离 反 迫
炮 眼布置图， 图 １ １上位眼布置 ： 见 。） 在距煤壁 浅 台阶布置 。２ 打眼方法 ： ） 与工作面推进方 ０ ．ｍ ５
处， 眼距 ０４ｍ。上 位 眼深 度 ： 号 眼深 ２ｍ， 眼 ． １ ２号 深 ２５ｍ， ． ３号 眼深 ３ｍ，深 向一 致 、与 水 平 线 呈 ９。 角 。装药 量 ： 号 眼 装药 量 １ ； 眼装药 量 Ｏ １ 卷 ２号 ２卷 ； 眼装 药 量 ３卷 。封 泥 ： 药 装 入 后 ， 一 ３号 将 装 个 炮 塞 ，防止 药卷 下 坠 ，炮 眼封 泥 长 度 不得 小 于
的状 况 ， 又适 应 了矿 井 高 产 高效 的建 设 ， 并在 国 内
处 于领 先 。
等方面有着广泛应用前景 。 钻孔和装药是深孔爆破
技 术 中 的关 键 环 节 ， 用新 技 术 、 装备 、 工 艺 ， 采 新 新
打深孔 、 打大孔 实现深孔卸压松动爆破 ， 是煤矿深
孔 爆破 技 术发 展 的必 然趋 势 ， 定会 在 治理煤 矿 灾 害
爆破方 案 ， 预计放炮预松 顶煤 ， 推进 ７ ．ｍ后顶煤 ８
即可 垮落 回收 ， 得 了 良好 的开 采效 果 。 取
５０ ｍ。 ） ０ ３ 每次装药 、 ｍ 起爆 ３ ， ９ 排 共 个眼。 采用煤 矿许用安全炸药 、 毫秒延期电雷管爆破 、 电容式放
炮器 发 爆 、 芯绝 缘母 线 放炮 。 铜
第３ 卷 第１ 期 １ ２ ２ １ 年 １ 月 ０ １ ２
山西煤炭 Ｓ ＮＸＩ ＯＡＬ ＨＡ Ｃ
ＶＯ． ＮＯ ． ２ Ｉ３１ １ Ｄｅｃ ２０１１ ．
文章 编 号 ：６ ２ ５ ５ （０ ）２ ０ ５ — ２ １ ７ — ０ ０ ２ １ １— ０ ５ ０ １
深孔松动爆破在综放开采中的应用
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山西煤炭 Ｓ ＮＸ ＨＡ ｌ ＣＯＡＬ
第３１ 第 １ 期 卷 ２
孔 松 动爆 破 措施 之 前 ，直 接 顶初 次 来 压 （ 般 ２ 一 ０ ｍ） ， 可 放顶 煤 。 后 方
般２ ０ｍ）顶 煤基 本不 跨 落 ， 以 回收 。现 在 ，３ ， 难 ４Ｍ５ 工作 面切 眼正 规 架 及 工作 面端 头 老 塘 侧顶 部 进 行
通过深孔松动爆破预松顶煤 ， 可提高煤炭回采 率， 具体说明如下 ： １ ） 增强了煤体可放性 ， 通过中深孔对煤体松动
爆 破 ， 煤层 和岩 层 的层 节 理增 强 ， 岩 裂 隙增 加 ， 使 煤 从 而 增 强 了煤 体 的可 放性 ， 高 了煤炭 回采 率 。２ 提 ） 提 高 了安 全 系数 ， 少 顶 煤 空顶 时 间 ， 减 不需 要 反 复 升 降支 架 ， 有利 于 顶 板管 理 。３使用 深 孔 松动 爆 破 ）
【 李春茂， ２ 】 樊少武． 复杂地质条件 下综采工作面深孔松 动爆破技术［． Ｊ煤炭科学技术 ， ７５： — ０ 】 ２ （） ８ ６． ０ ５
［ 舒生 ， ３ 】 李秋林 ． 深孔松动爆破技术在较难抽采煤层掘进工作 面的应用【． Ｊ矿业安全与环保 ，０ ０ ５ ： — ８ 】 ２ １（） ３ ９ ． ９ ［ 钱鸣高 ， ４ Ｊ 石平五 ． 山压力与岩层控制【 】 矿 Ｍ． 徐州： 中国矿业大学出版社 ，０ ３ ２０．
４ Ｍ ｕｌ ｍ ｃａ ｉ ｄ ｍ ｎｎ ｃ ｐ ｎ ｏ ｕｓｔ ｒｉｆ ｃ ｅｊｉｔ ｆｃａ ａｄ ｒｃ ｓ ｔ ｉｃｅｓ ｈ ３ ５ ｆｌ — ｅｈ ｎｚ ｉｉｇｆ ｅｏ ｅ－ ｆ ｃｔ ｏ ｅ ｏ ｅｔ ｎ ｏ ｏｌ ｎ ｏｋ ，ｏ ｎ ｒａｅｔｅ ｙ ｅ ａ ｎ ｒ ｈ ｏ
管理。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键词 ： 放开采 ； 综 深孔 松 动 爆 破 ； 顶 放
中图分类号 ：Ｄ ３ ．７ Ｔ ２５ ３
文献标识码 ： Ａ
目前 ，国内煤矿井下综放工作面 回采初期 ， 顶
煤较完整 、 煤较困难时 ， 放 为提 高 初 采 回 收率 和 尽
号 、 眼 ， 号 眼 距煤 墙 帮 ０５ 向老 塘方 向以 间 ３号 １ ．ｍ， 距 ４ ０ｍ 排 距 ４５ｍ布 置炮 眼 。 ０ ｍ， ．