第8期山西焦煤科技No.82023年8月ShanxiCokingCoalScience&TechnologyAug.2023·试验研究·收稿日期:2023-03-14作者简介:张瑞(1970—),男,安徽凤台人,1995年毕业于安徽理工大学,高级工程师,主要从事煤矿安全技术管理工作(E-mail)zrhbky@126.com顾桥1311(1)工作面系统大巷高应力阻隔切顶护巷工艺及工程实践张瑞1,孙兴平1,周萌1,孙涛1,陈建本1,杨敬轩2(1.淮南矿业(集团)有限责任公司顾桥煤矿,安徽淮南232033;2.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州221116)摘要覆岩平面切顶能起到较好的高应力阻隔效果,鉴于顾桥煤矿1311(1)工作面停采线近区的系统大巷变形较大,确定在工作面停采线前方的联巷内开展爆破切顶作业,阻隔覆岩分层支承压力传载路径,降低被保护系统大巷围岩应力集中程度。结合理论计算、现场实测与数值模拟,将顶板致裂目标层位高度确定为40m,采用煤矿高性能重型药柱配合注浆封孔工艺,实现了深孔爆破快速装药及高效封孔;空孔导向作用下,平面切顶效果显著,装药孔爆破单边裂缝扩展长度至少在2m;被保护大巷顶底板与两帮移近量分别控制在110mm、70mm内,证明爆破切顶起到了良好的应力阻隔作用。关键词工作面联巷;深孔爆破;切顶护巷;系统大巷;应力阻隔;切顶层位中图分类号:TD327.2文献标识码:B文章编号:1672-0652(2023)08-0008-06矿井系统大巷服务年限一般较长,承担着整个采区的材料运输、行人等作用,系统大巷的稳定控制对于矿井的安全生产至关重要。在煤炭开采过程中,为了保护服务于整个矿井开采期间的巷道稳定,常需要留设保护煤柱[1-4].在工作面接近停采线过程中,当留设的保护煤柱较窄时,顶板压力会对工作面前方的被保护大巷产生较大影响[5-6],众多学者采用深孔爆破、水力压裂等方法阻断采空区与系统大巷间的应力传递路径,取得了良好的护巷效果[7-9].但对于超百米保护煤柱条件下的系统大巷变形机理及控制却鲜有研究。根据淮南矿业集团顾桥煤矿北二采区1312(1)工作面的推采收作情况,观测到位于工作面停采线前方100m左右的系统大巷发生严重变形,巷道围岩局部破坏,增加了大巷维护工作量,影响了矿井安全高效生产。分析指出,1312(1)工作面停采后的基本顶回转运动是诱发巷道围岩大变形的主要原因。据此,提出了工作面超前切顶高应力阻隔技术,通过在已有联巷进行深孔爆破,切断覆岩应力传递路径,降低停采工作面覆岩悬板的附加力效应,保护工作面停采位置前方的系统大巷。根据切顶工艺实施难易程度以及对地质条件的适用性,深孔爆破切顶技术应用更加广泛[10-11]....
