摘要:為了解決石炭系特厚煤層綜放工作面在生產特殊時期需過大量巖石區域的問題，提出了用深孔爆破的方法在巷道預裂巖石區域來減小回采時截割巖石的阻力，實施該方法后，工作面過巖石區域時巖石已經松動破碎，可較快通過巖石區域，現場取得了較好的效果。

　　關鍵詞:深孔爆破;過巖石區;綜放工作面

　　大同礦區石炭系太原組3～5號層具有煤層厚度大，成煤年代久的特點，煤層厚度在14～20m之間，一般采用綜采放頂煤開采方法，工作面通常選用雙巷或三巷布置形式，膠帶巷和回風巷沿煤層底板掘進，若瓦斯含量較大時，還需要內錯回風巷一定距離額外再沿頂板開掘一條高抽巷。由于成煤年代較久遠，煤層經歷的地質變動較多，因而該煤層所含斷層等構造較多。在生產過程中，落差在5m以內的斷層幾乎不影響生產，但是當斷層落差較大時，工作面在綜合考慮各方面因素后，有時會強行通過巖石區域，在此過程中，通常采用的方法是在工作面煤壁巖石區域直接鉆眼爆破，該方法嚴重制約工作面的安全和回采，不僅耗時大，而且爆破崩落的巖塊會損傷工作面設備，還會對工作面采動區煤巖產生擾動，嚴重時會誘發漏頂。為了避免直接在煤壁鉆爆破巖造成的危害，本文提出采用深孔預裂爆破的方法通過斷層區域[1-2]。

　　1工程概況

　　本文選取大同礦區某礦石炭系太原組3～5號層8210工作面為研究對象，該工作面傾向長230m，可采走向長3010m，煤層厚度為12～16m，采用綜采放頂煤采煤法。該工作面為兩巷布置，即回風巷和膠帶巷，在膠帶巷掘進至里程1205m處，揭露了一條落差為9.5m的正斷層，為了查明斷層在回采工作面賦存位置及影響范圍，分別從膠帶巷、回風巷對巖石范圍進行鉆探驗證，根據探查結果最終確定，8210工作面9.5m斷層影響范圍為靠近膠帶巷，影響走向250m，傾向80m。為了保證工作面安全順利快速地通過9.5m斷層，減少過斷層割巖的阻力，決定于開采前在膠帶巷采位1740～1805m巖石較厚的區域內對工作面煤壁進行深孔預裂爆破。

　　2深孔預裂爆破設計

　　2.1鉆機的選擇

　　根據該工作面斷層巖性和打孔的深度及現有鉆機型號，選用ZL-150型液壓鉆機和D65mm鉆頭。

　　2.2爆破器材的選擇

　　該礦屬于瓦斯礦井，根據《煤礦安全規程》規定，預爆破可采用安全等級不低于三級的煤礦許用炸藥，導爆索使用煤礦許用導爆索;雷管使用煤礦許用電雷管———瞬發電雷管，放炮使用放炮器。

　　2.3預裂爆破參數的確定

　　1)爆破區間。在膠帶巷采位1740～1805m區域，沿走向長度為65m，沿傾向長度為80m。2)炮孔位置。布置2排炮孔，排距0.7m，三角形布置，第一排距底板1.0m，第二排距底板1.7m，每排的孔間距為2m。所有鉆孔均垂直于巷道煤壁，共施工66個炮孔。3)炮孔直徑。根據使用的鉆機(ZL-150液壓鉆機)，鉆頭直徑65mm，炸藥的直徑50mm，確定成孔直徑為65mm。

　　4)炮孔深度。孔深主要考慮打孔和裝藥能夠實施，確定孔深不超過80m，由于斷層的不確定因素，在打孔的同時應探查，如見到煤，應停止打孔，則孔深就為實際孔長。5)裝藥封孔。裝藥采用人工裝藥，形式為間隔裝藥，即裝1m的藥，裝1m的炮土，裝到離孔口3m，剩余3m全部裝炮土封孔。藥卷規格為D50mm×500mm，重量為1kg，炮土規格為D50mm×500mm，重量為1.5kg，孔口處用木楔封堵。

　　裝藥量和所需導爆索的長度:80m長炮孔裝藥段為1m、3m、5m…77m處，每孔總的裝藥長度為39m，每孔裝藥量為39m×2kg/m=78kg，預爆破總裝藥量為78×66=5148kg，為了爆破效果更好，有的孔可以二次爆破，所以所需炸藥量按6000kg考慮;每孔導爆索的長為2×82=164m，導爆索總長度為164×66=10824m，由于該礦現有煤礦許用導爆索每卷100m或200m，在現場使用時有報廢段，所按總長度11000m考慮。

　　封孔長度和所需裝土紙筒:長80m孔裝炮土封孔段為:2m、4m、6m…76m、78m、79m、80m處，每孔總的裝土(封孔)長度41m，每孔裝土量為41×3=123kg，總裝土量為123×66=8118kg;需要土紙筒數量41×2×66=5412個，考慮在現場使用時有報廢的，需要土紙筒數量應為6000個。6)網絡布置。采用并串聯回路，每孔2個雷管并聯，孔與孔之間串聯，雷管起爆導爆索，導爆索起爆炸藥。

　　3現場爆破及效果

　　深孔預裂爆破按照每日爆破6孔進行，爆破后對工作面全巖石區域產生了良好的松動預裂效果，且未對巷道頂板以及支護造成破壞。在工作面通過全斷面巖石過程中每天能保持4.8m的推進度，而傳統直接鉆眼爆破法每天推進度僅為2.4m，因此深孔預爆破為快速通過全巖區域創造了良好的條件，極大地提升了生產效率。

　　4結語

　　本文采用深孔預裂爆破的方法解決了工作面強行通過斷層全巖區域時的安全性差和效率低的問題，通過預先在工作面未采動區域對全巖部分進行爆破，縮短了工作面破巖的時間，為工作面快速通過斷層創造了良好的條件，使得安全和效率得以提升，技術經濟效果顯著。

　　4參考文獻:

　　[1]劉琦.8101工作面開切眼掘進深孔預裂爆破頂板控制技術研究[J].煤，2019，28(7):6-8，12.

　　[2]殷秀文，徐美玲，孫占杰.深孔預裂爆破技術在工作面過陷落柱的應用[J].山西冶金，2019，42(3):41-42，45.

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