坚硬顶板控制技术研究
坚硬顶板深孔爆破卸压技术的研究
机理 出发 ， 利用 Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ 有限元非线性动 力学软件 ， 对两种深孔 预爆破 方案和爆破 效果进行 爆破计 算分析 ， 分
析 了爆破应 力波传播规律 ， 并与优化方案参数进行对 比， 给 出了顶板深孔预爆破钻孔的三 角法布置方案。
关键词 ： 爆破 卸压 ；深孔爆破 ； 参数优化 ； 数值模拟 中图分类号 ： Ｔ Ｄ ３ ２ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ｔ ０ ０ １ — ４ ８ ７ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ４—ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ．Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ６ ３ ０ ３ ｗ ｏ ｒ ｋ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｊ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｒ ｅ ｌ ｉ ｅ ｆ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｆ ｄ ｅ ｅ ｐ ｈ ｏ ｌ ｅ ｃ ｕ ｔ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ ｃ ａ ｎ
ｒ ｅ ｓ ｅ ｒｃ ａ ｈ ｂ ａ ｃ ｋ ｇ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｓ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｔ ｆ ｗａ ｒ ｅ Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ ｗａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗ ｏ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｒ ｏ ｃ ｋ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ．Ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ａ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｕ ｌ ｅ ｏ ｆ ｂ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ｗ ａ ｖ ｅ ｗ ｅ ｒ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｍｐ ｒｅ ａ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒａ ａ ｍｅ ｔ ｅ ￣．Ｆ ｉ ｎ ａ ｌ ｌ ｙ ，ａ ｔ ｒ ｉ ａ ｎ ｇ ｌ ｅ ｌ ａ ｙ ｏ ｕ ｔ ｏ ｆ ｄ ｅ ｅ ｐ ｈ ｏ ｌ ｅ ｏ ｆ ｐ ｒ ｅ
综采面厚层坚硬顶板强制放顶技术研究
［ 张学亮 ， ３ 】 贾光胜 ， 徐刚． 深孔爆破弱化坚硬顶板参数优化分析 煤矿开采 ，０ ０ １（ １ ： — ８ ２ １ ，５ ０ ） ６ ２ ２
［］ 陈 明朝． ４ 主动强制放顶技术在初采时的应用叨． 中州煤炭 ，０ ６ ０ ） ２ ２０ （ ６ ： ． ４
（ 转第 ２ 下 ６页）
机发信号 ，当发现异常情况 时及 时发信号停车处
理， 使用 绞 车 时要 严格 执 行 其规 定 。放 在平 板车 上
的主泵 、 泥浆泵待拆火后 ， 用绞车运至钻机最近 利
的位 置 ， 用 临时挡 道器 打牢 。 再
仰 角 １ Ｌ
制 的来 压 步 距位 置 ， 样 才可 减 少钻 孔 工程 量 和 炸 这 药 消耗 量 ， 而 降低 顶板处 理成 本 。 从
１。进行施工。 ８ 在打钻孔的两巷内钻孑 Ｌ Ａ组与 Ａ组
对 称 ， 与 Ｂ组 对称 ， Ｂ组 以此类 推 。
３ 钻孔施工过程 中的安全技术措施
（） １确定 钻 孔角 度 时 ， 须先 将 钻机 支 垫 平 稳 ， 必
４ 结 束 语
１１０ ５３ ６综采 工作 面 １ ５号煤层 的大厚 度 坚硬 顶
参 数 均 同第二 钻场 。 Ｂ、 Ｄ、 Ａ、 ｃ、 Ｅ ５组 钻孔 平行 于工 作 面 进 行 施 工 ，、 Ｈ 三 组 钻 孔 与 工 作 面 交 叉 呈 Ｆ Ｇ、
板实施深孔预裂爆破的强制放顶技术 ， 对工作 面回 采工序干扰较小 ， 保证 了工作 面的安全生产 ， 消除 了对支架 的冲击损坏。但在实际操作过程 中， 应将 爆破 的位置选择在顶板拉应力最大 的区域和要控
参考文献 ：
［ 王金 国． １ ］ 浅析煤矿综采工作面强制放顶时应注意的几个问题 【． Ｊ神华科技 ，０ ９ ７ ５ ： — ７ Ｊ ２ ０ ，（ ） ４ １． １
综采工作面采空区顶板垮落不及时控制技术研究应用
综采工作面采空区顶板垮落不及时控制技术研究应用山西省忻州市保德县邮编：036600摘要：综采工作面两巷采空区顶板管理一直时煤矿井下管理的难题，经常有顶板垮落不及时现象，造成空顶距大，瓦斯积聚、矿压集中，给工作面安全生产带来隐患。
结合矿地质条件及历年综采工作面两巷采空区顶板管理措施，提出综采工作面两巷采空区顶板垮落不及时控制技术及措施，保障两巷采空区顶板随工作面推挤及时垮落，减少悬顶面积，防止顶板及瓦斯事故的发生。
泰安煤业为兼并重组整合矿井，开采区域位于井田西部，12#煤厚度为1.63～5.46m。
煤层倾角2～6°，平均倾角为4°，为提高12102综采工作面两端头顶板管理水平，有效预防顶板事故发生，在正常回采作业过程中，因顶板压力显现不明显等原因，利用专用退锚装置将两端头锚索、锚杆的托盘拆卸，工作面两端头仍无法自然垮落跟进，有必要对采空区垮落不及时进行技术研究。
关键词：综采工作面；采空区；控制技术引言综采工作面两巷采空区主要指运输巷、轨道巷与切眼交汇的部位。
综采工作面回采向前推进，两巷采空区基本顶相续破碎，顶板发生周期性有规律的断裂。
但是综采工作面在回采过程中，两巷采空区大面积悬顶，导致上隅角瓦斯积聚、超限及顶板突然垮落带来的冲击危害。
1、两巷采空区顶板垮落不及时的原因分析两巷采空区顶板垮落不及时主要有两个方面：1、由于顶板相对坚硬，不易垮落；2、由于掘进巷道采用锚杆、锚索等主动支护形式，直接顶和基本定形成悬吊梁，成为一个严密的统一体，增大了顶板的强度，导致两巷基本顶不能产生有规律的周期性垮落，从而加大了两巷采空区的悬顶面积。
2、两巷采空区顶板垮落不及时控制技术2.1锚网支护巷道及时退锚传统管理方法为促进两巷采空区及时垮落，采取对两巷采空区进行卸钢带、端头退锚等。
超前退锚可以人为地减弱顶板支护强度并对巷道顶板应力进行释放，从而达到两端头采空区可及时跟进垮落的目的，超前退锚放顶管理采空区有两种方法：一种是强制退锚房顶，即硬退锚法，通过采用退锚器进行退锚索；另一种是让压退锚法，通过用一些工具将锚索托盘上的顶煤震碎，释放顶板压力，再进行退锚，保证了退锚更方便。
坚硬顶板的一般特点与控制措施
坚硬顶板的一般特点与控制措施作者：郑永锋杨磊陈亚鹏来源：《科学与财富》2017年第28期摘要：坚硬顶板是指煤层顶板岩石强度和弹性模数高、节理裂隙不发育、厚度大、整体性强、自承能力强的顶板。
煤层开采后顶板大面积悬露而不垮落，工作面初次及周期来压步距大，顶板来压时压力大。
坚硬顶板采场与普通采场矿山压力显现的主要差别是周期性来压强烈，因此，掌握坚硬顶板采场矿山压力基本规律，有针对性的采取措施有效控制，是采场安全生产、消除重大顶板事故的关键。
矿山坚硬顶板回采工作面和普通回采工作面的矿山压力显现有着明显的不同，坚硬顶板回采工作面其矿山压力显现较为剧烈，由于顶板坚硬难于垮落造成顶板悬空面积增大、初次垮落步距加大、顶板大面积在无预兆下发生大面积冲击垮落，不仅使大量的金属支柱遭受损坏，而且还危及工作面工人的人身安全，如果控制不好，后果危害极大。
本文通过对坚硬顶板的特点提出了常用的控制方法，为同类其它矿井提供了一定的指导意思。
关键词：坚硬顶板；初次来压；顶板控制；显现特征；一、我国工作面的顶板分类随着煤矿生产技术的不断发展，回采工作面机械化程度的提高，80年代初，为了改善顶板管理，我国颁布了新的《缓斜和倾斜煤层回采工作面顶板分类》方案。
该方案首先明确了伪顶、直接顶、基本顶的基本概念，然后按稳定性将直接顶分为四类，按来压强度将基本顶分为四级，最后由两者类级别的不同组合，将采场顶板分为11类，其中属于坚硬顶板的有Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4、VI4五类，我国现行的这种顶板分类对Ⅲ级来压强烈顶板有了较细的划分，但Ⅳ级顶板太笼统，而且控制方法也未加区别，针对性不强。
在Ⅲ级顶板中，Ⅲ1、Ⅲ2类可以用全部垮落法，Ⅲ3、Ⅲ4类必须强制放顶，显然不够确切，因为l、2类顶板只表明了它的直接顶稳定性差，并不表明岩层的厚度大小，从0.3～5的N值变化范围很大，其中25～50m 来压步距的顶板必有来压强烈，甚至极强烈的。
二、坚硬顶板采场矿山压力显现特征2.1周期性的破断来压步距大、动载系数高坚硬顶板的一大特点就是煤层采出后，采空区上方的顶板不能及时垮落，当悬露较大面积后，才突然破断冒落。
水力致裂技术在坚硬顶板顶煤放顶效果的研究与应用
Ｉ
３ ０ １ ０ １ 运输顺槽
’ ＼
“
＼ ＼
３ ０ １ Ｏ ｌ 工作面
＼
』 联 络 替 、
联 络巷
／ ／
主 井
副 井
Ｖ０ １ ．３ ８ Ｎｏ ． ３ ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ９ ９ ４ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ３ ． ０ ０ ６
能 源 技 术 与 管 理
Ｅｎ ｅ ｒ ｇ ｍｅ ｎ ｔ １ ５
水力致裂技术在坚硬顶板顶燥放顶效果的研究与应用
马
［ 摘
龙， 王苏沂 ， 刘志耀
（ 江苏省矿业工程 集团有 限公司 ， 江苏 徐州 ２ ２ １ ０ ０ ６ ）
要 ］ 针对 柳巷 煤矿 ３ ０ １ ０ １工作 面坚硬 顶板 顶煤 在 回采 过程 中不 易冒落 的特 点 ，以取样 实验模 拟 顶板 顶 煤压 力情 况 ， 使 用水 力致 裂 方案 弱化 顶煤 、 顶板 ， 达到放 顶 、 提 高回 采 率的 目的 ， 为厚煤 层放 顶 工 艺提 供 了新 的方 法和借 鉴 方案 。 ［ 关 键词 ］ 坚硬 顶板 顶煤 ； 钻孔 注 高压 水致裂 ； 回采率 ； 实施 效果 ； 经 济效益 ［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ８ ２ ３ ． ８ ５［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编号 ］１ ６ ７ ２ － ９ ９ ４ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ 一 Ｏ ０ １ ５ ＿ Ｏ ２ 划 隶属 榆林 市榆 阳 区麻 黄梁 镇管辖 。该井 田地 处 国家规划 的 “ 陕北 侏罗 纪煤 田榆神 矿 区 ”的东 南
坚硬顶板薄煤层综采开采采场矿压规律研究
风， 风巷 回风 ， 采煤 方法 为走 向长 壁采煤 法 ， 顶板 采用
全部跨落法处 理。工作面采用 Ｚ Ｙ ３ ３ ０ ０ ／ ７ ． ５ ／ １ ５ Ｄ型
支 架进 行 支护 ， 采 面两端 选用 叮 Ｔ 型梁结 合 Ｄ Ｚ １ ２—３ ０ ／
第 ｌ ０期
２ ０ １ ３年 １ ０月
・
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ｈａ ｎ ｘ ｉ Ｃｏ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｎｏ ．１ ０ ０ｅ ｔ ． ２０１ ３
技 术经验 ・
坚硬顶板薄煤层综采开采采场矿压规律研究
２ ６ ：
４６ ４５ ３１ ３ Ｏ
１ ６ １ ５
图１ １ １ ８ ０ ２工作 面采场测站／ Ｎ线 布置示 意图
作者简介 ： 刘 杰 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 山西五 台人 ， １ ９ ９ ２年毕业于 山西矿业学院 ， 工程师 ， 主要从事煤矿安全及采煤管理工作
１ ０ ０型单 体柱进 行 支护 。
２ 测站 布置 及数 据分 析
２ ． １ 测 站 布 置
采 用 山东尤 洛卡 自动化 装 备 公 司 生 产 的采 场 支 架 压力 检测 仪对 支架 载荷 进行 实 时全程 监测 ， 在 工作 面上 、 中、 下 ３位 置布 置 ４个 测 站 ， 每个测 站 布置 ２个
目前 ， 我 国薄煤 层 开采 技 术 较 成 熟 ， 科 研 单 位 及 院校工 作者 在 薄煤 层 工 作 面矿 压 显 现 规 律 研 究 方 面 运 用现 场实 测 、 数值 模 拟 分 析 、 电磁 辐 射 等 手 段 做 了 较 多 的研究 Ｉ ４ ｊ 。坚 硬 顶 板 薄煤 层 作 为 薄 煤 层 的 一 种 特殊 情况 ， 其 综采 工作 面较 普 通薄 煤层 工作 面矿 压 显 现有 新 的特点 ， 笔 者 以某矿 １ １ ８ ０ ２坚 硬顶 板 薄煤 层 综 采工 作 面为研 究对 象 ， 在 已有研 究 基础 上利 用现 场
高档普采工作面坚硬顶板管理技术与实践
英 、 石 ； 底 为 深 灰 色 粉 砂 岩 ， ６ ８ 致 密 性 脆 ， 椭 圆状 泥 质 结 长 老 厚 ～ ｍ， 含 针 对 该 矿 四层 煤 采 高 大 ， 顶板 坚硬 ， 所 放 出 工 作 面 多 为条 带 ， 且 面 长较 短 ． 采 难 于 放 顶 并 且 正 常 推 采 过 程 中易 产 生 悬 顶 ， 定 有效 措 初 制 核 ， ３ ｆ 。 ： 一 由 四层 煤 工作 面在 开 采 过 程 中 ， 作 面 自初 采 开 始 采 空 区 顶 板 冒 落 施 进 行 悬 顶 的 处 理 ： 是 配 备 足 够 钎 杆 及 钻 头 的使 用数 量 ， 专 职 维 工 达 不 到 理想 效 果 ， 要是 放 顶 高 度 不 够 ， 采 空 区顶 板 岩 梁 支 撑 破 坏 修 工 负 责 钻 机 的 维 修 ， 保 机 具 的正 常使 用 ； 是 对 打 眼 工 作 进 行 定 主 对 确 二 效 果差 ． 往 造成 采 空 区 大 面 积 悬 顶 冒 落 造 成 摧 垮 工 作 面 支架 ， 全 量 、 往 安 定位 管 理 ． 规定 每班 必 须 保 证 打 眼数 量 和质 量 、 组 进 行 编 号挂 即 每 得 不到 保 证 。 因 此对 回采 工 作 面 坚硬 顶 板 的 管 理 作 为 重 点 ， 空 区 放 牌 ： 是 放 顶 眼 辅 助 工 具 的制 造 与 使 用 ， 用 钢 筋 制 作 专 用 三 角 尺 以 采 三 利 采 顶 一直 是 坚 硬 顶板 工 作 面 的 研 究 问题 ， 几 年 该 矿 在 生 产 过 程 中 不 断 精 确 掌 握 打眼 角 度 。 各工 作 面初 次 放 顶效 果 理想 ， 空 区 冒落 高 度 超 近
综放工作面坚硬顶板处理技术应用
术是一种行之有效、经济合理的坚硬顶板处理新途径。
关键词: 坚硬顶板; 深孔预裂爆破; 定向水力压裂; 顶板处理
中图分类号: TD327． 236
文献标志码: B
文章编号: 1003 － 0506( 2012) 07 － 0063 － 02
王台铺煤矿井田范围内 15# 煤层位于太原组底 部，煤层整体赋存比较稳定，埋深 133 ～ 230 m，煤厚 0. 80 ～ 5. 27 m。直接顶为 K2 石灰岩，厚 7. 42 ～ 10. 99 m，平均厚 9. 32 m，致密坚硬，节理裂隙较发育，在井 田内该 岩 层 特 别 稳 定，单 向 抗 压 强 度 平 均 127. 57 MPa，单向抗拉强度平 均 7. 56 MPa; 抗 剪 强 度 平 均 16. 11 MPa，属于典型的坚硬难垮落顶板。开采过程 中，顶板大面积来压时对支架有冲击，且初次来压和 周期来压步距较大，矿压显现十分明显，需对该坚硬 顶板进行预处理才能保证综放工作面的安全回采。 坚硬顶板的处理方法有超前深孔预裂爆破弱化顶板 法、定向水力压裂法、注水软化顶板法、强力支护切顶 法等，根据该矿的实际条件，先后采用了深孔预裂爆 破法和定向水力压裂法对顶板进行处理［1-2］。
2012 年第 7 期
中州煤炭
总第 199 期
综放工作面坚硬顶板处理技术应用分析
李林
( 山西省长平公司 王台铺煤矿，山西 晋城 048006)
摘要: 针对王台铺煤矿坚硬顶板难垮落的状况，先后采用超前深孔预裂爆破法和定向水力压裂法对综采工作
面坚硬顶板进行处理。对 2 种方法的原理、工艺、处理效果及优缺点进行了对比分析，证明定向水力压裂技
收稿日期: 2012 － 03 － 16 作者简介: 李 林( 1975—) ，男，山西天镇人，工程师，1998 年毕业 于阳泉煤炭专科学校，现从事煤矿生产管理工作。
研究深部开采中沿空留巷坚硬顶板预裂爆破技术
当代化工研究 Modem Chemical Research
技术应用与研究
2020 • 01
研究深部开采中沿空留巷坚硬顶板预裂 爆破技术
*吴建刚 (山西焦煤集团西山煤电镇城底矿山西 030203)
摘耍：近几年，我国对煤炭资源的需求量不断增多，煤炭资源餉开采范围不断扩大，这在一定程度上也加大煤炭资源的开采难度.在煤
which, to a certain extent, has also increased the difficulty ofmining coal resources. In theprocess ofcoal mining, the research on the hard roofpre-splitting blasting technology ofgob-side entry retaining in deep mining should be strengthened, so as to ensure the smoothprogress ofcoal mining andprovide rich high-quality resourcesforpeople.
⑴技术方案 预爆裂技术方案爆裂的内容主要体现在以下两个方面： ① 超前倾向深孔放顶爆破技术 该项技术在应用时，就是在顶板岩层处开展相应的施
2020 • 01
技术应用与研究
当代化工研究 Modem Chemical Research
77
I/
工作业。具体施工时，要先开展长钻孔作业，完成该项作业 后，在开展相应爆破作业，通过该处理方式，可以在顶板岩 层处形成弱化带，回采作业可以在工作上实现，如果在具体 作业开展期间，工作面上受外界因素影响出现了裂隙，此 时，发生人工爆裂现象，这将会出现强烈的相互影响，这一 情况存在，会造成沿空巷道顶板结构出现波动，从而降低了 工作面四周应力峰值，最终实现对顶板的控制。
煤矿许用乳化炸药处理坚硬顶板在综放工作面的技术研究
２１ 年第３ ００ 期
总第９ 期 ６
煤 矿 许 用 乳化 炸药 处 理 坚硬 顶板 在 综 放 工作 面的 技术 研 究
杨桂 彬
（ 新疆 焦 煤 集 团 公 司 １３ ９ ０煤 矿 ， 新疆 乌 鲁 木 齐 ８０２ ３ ０ ５）
摘
要
根据煤矿许用乳化炸药技 术参数 ， 结合本矿 井 ５ ＃煤 层顶板特征 ， 确定 了综采放顶煤工作面初
式中
Ｐ一冲击波作用在孔壁岩石上 的初始冲击压力 ， ａ ＭＰ ；
１ ＂ 孔半径 ，ｍ ｂ 一炮 ｍ Ｓ ． 一岩石 抗 拉 强 度 ， ａ ＭＰ
一
ａ一
岩石特性系数 ， 入＝１ （ 一ｖ） １ ， １ ／ ，，为岩石泊松 比 应力 波衰 减 指 数 ，＝ 一 ａ２
× （Ｐ） ｋ Ｍ ａ
次 放 顶 、 环 放 顶技 术参 数 ， 得 很 好 的放 顶 效 果 。 循 取 关键 词 乳 化 炸 药 坚硬 顶 板 综放 工 作 面 技 术研 究 中 图分 类 号 ：Ｄ ３ ． Ｔ ２ ５４ 文 献 标 志码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０９ ０９ （０ ０）３ ０ ４ — ２ １０ — ７ ７ ２ １ ０ — ０ ６ ０
・
作 者 简 介
许 国鹏（ ９ ３ 一 男， 宁省海城市， １６ ． ） 辽 ６ 工程 师， 现在鹤 岗矿 业集团公 司兴安煤矿从 事技术工作。
（ 稿 日期 ：０ ９ ｌ一 ９ 收 ２０ 一 ｌ １ ）
４ ・ ６
煤矿 现 代化
６１ 初 次 放 顶 设 计 ．
６ １１ 初 次 放 顶 地 点 的 确 定 ．．
（ （ ｍ） ａ ｒ
６ ３ ２ ５１ １综采放 顶煤 工作面 放顶设 计
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技术应用
JISHU YINGYONG
《华北国土资源》年第期
53坚硬顶板控制技术研究
（山西省煤炭规划设计院，山西
太原
030045）
摘要：针对某矿区煤层灰岩顶板厚度大、致密坚硬的特点，提出了采用切眼放顶和顺槽预爆破拉槽的
顶板控制措施，确定了放顶高度，并给出了具体的放顶、拉槽方案以及爆破工艺，对坚硬顶板控制具有一定的借鉴意义。
关键词：坚硬顶板；控制；爆破；放顶中图分类号：TD823.85
文献标识码：A
文章编号：1672-7487（2010）04-0053-02
王新香
某矿区石灰岩顶板强度大、赋存不稳定，顶板致密坚硬不易冒落，极易造成顶板大面积悬顶，威胁工作面的安全生产，急需采取有效措施控制顶板，防治大面积顶板事故的发生。
根据现场经验结合顶板特点建议采用人工爆破放顶的方法解决大面积悬顶问题，具体分为切眼放顶和顺槽预爆破拉槽放顶法，具体控制方案如下：
1放顶高度确定
为保证放顶后冒落矸石能够充分填充采
空区，避免悬顶产生，放顶都冒落矸石厚度应该等于放顶高度加煤层厚度，因此最小放顶高度H 可根据直接顶厚度计算公式得出：
2切眼放顶方案
针对工作面开采初期，灰岩顶板不易跨
落，易造成大面积悬顶的情况，需对切眼进行爆破处理，具体方案如下：
在切眼掘好后，支架没有安装前进行打孔，在工作面推进3～4m 后进行装药和爆破。
爆破联线采用“局部并联，总体串联”的方式进行。
放炮使用BF —200型起爆器，炮孔起爆顺序是从切眼的中部向两端，每次起爆3个炮孔。
为了防止炮孔爆破时破坏相
邻的炮孔，导致相邻炮孔不能顺利装药，因此，在爆破孔与空孔间要间隔一个装药炮孔，如图1所示。
图1炮孔起爆顺序图
3顺槽放顶方案
3.1顺槽炮眼布置
在工作面正常推进后，由于采空区顶板
跨落，爆破作业只能在顺槽内进行，因此人工放顶易在顺槽内进行，顺槽炮眼布置如图2所示：在上下两顺槽分别布置拉槽松动爆破孔，第一组炮孔孔口距工作面40m ，以后每组间距25m 。
图2炮眼与顺槽及工作面关系
3.2顺槽爆破方式
顺槽放炮采用分组起爆方式，所以联线采用并联方式，起爆时要求孔底距工作面距离大于40m(第一组应于工作面开采前
收稿日期：5作者简介：王新香(6)，男，山西大同人，年毕业于山西矿院采矿工程系，从事煤炭设计工作
1
P
K M H
将要装药的炮孔（空孔）
炮孔装药与起爆次序
炮孔装药与起爆次序
装了药在爆破的炮孔（爆破孔）
装了药将要爆破的炮孔（装药孔）工作面
A A A A E E E
E F F F F G G G G H H H H B B B B C C C C D D D D
20104--
2010-0-24
197-1992
技术应用JISHU YINGYONG
《华北国土资源》年第期5
起爆)。
4爆破工艺
4.1钻具
钻机选用MK—3型全液压钻机，Φ42 mm钻杆，钻头直径65mm，三翼钻头，成孔直径65mm。
此钻机掘进硬度系数f=7~8的岩石钻进速度为12~15m/h。
4.2炸药的选用与规格
考虑厚层坚硬顶板的力学强度和必须达到的预裂爆破效果，选用高威力炸药—2号煤矿许用乳化炸药，药卷直径Φ55mm×500mm，1.2kg/卷，雷管下层使用煤矿许用8号普通瞬发电雷管，上层使用秒延期雷管。
导爆索采用煤矿许用导爆索，规格为Φ5.2mm~Φ5.5mm。
4.3装药结构与参数设计
采用连续偶合方式装用药，采双雷管，双导爆索引爆,其中一根导爆索延伸至炮眼底部，另一根导爆索与炮眼外侧第一个药包连接，每一根导爆索均采用雷管起爆，两个雷管在孔口采用并联连接，并用木塞固定,放炮母线必须绝缘良好，采用双路并联，与雷管的连接处必须用绝缘胶布裹好，并且悬空吊挂，选用装药系数0.6，炮泥装填系数0.4。
炮眼装药结构参见图3。
图3炮眼装药结构
5结论
根据灰岩顶板的特点推荐采用采用切眼放顶和顺槽预爆破拉槽的顶板控制措施，确定了放顶高度，并给出了具体的放顶、拉槽方案以及爆破施工工艺，对坚硬顶板控制具有一定的借鉴意义。
0.6L0.4L
导爆索导爆索黄泥雷管雷管脚线炸药包
以后，如何利用数据库中的数据取决于地质模型，而作为整个评价工作基础的地质模型随地质工作者的经验、专长和智慧而变。
一旦地质模型改变，通过GIS所提供的上述功能，可迅速形成另一套评价专题图件。
这样，就有可能使地质工作者变换思路，尝试不同的评价方法，产生不同的评价结果。
地质工作者也可在这个过程中，反复补充和精炼模型。
实际上，应用GIS进行矿产资源评价不仅可加深对可用地质数据的理解，而且可加深对地质模型本身的理解。
地质工作者可交互式的对多源地学信息进行对比、综合及分析，从而获得新的启发或认识，完善与总结规律。
4结束语
基于地理信息系统（GIS）和地质勘查工作的经验，论述了高新技术对矿产资源评价的影响，但是由于水平有限，错误在所难免，敬请读者批评指正。
参考文献：
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