急倾厚煤层综放开采顶煤超前预裂爆破技术.pdf

第38卷第9期煤炭科学技术Vol.38No.9
2010年9月CoalScienceandTechnologySept．2010

采矿与井巷工程
急倾厚煤层综放开采顶煤超前预裂爆破技术

来兴平1，2，胡开江3，郭秉超3，陈建强3，漆涛3，周强3，崔峰1，2
(1.西安科技大学能源学院，陕西西安710054;2.教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室，陕西西安710054;
3．神华新疆能源有限责任公司，新疆乌鲁木齐830027)

摘要:急倾厚煤层综放开采中顶煤充分软弱化才能有效放出，但充分实施超前预爆弱化顶煤工艺
有潜在危险，为实现安全高效综放开采，确定合理预爆工艺参数，提高顶煤破碎度，基于现场煤层
赋存环境与开采条件分析，采用数值模拟和钻孔窥视等方法，剖析了顶煤预裂爆破后顶煤应力分布
规律与顶煤破碎程度。结果表明:爆破松动范围为1.2m，爆破孔排距为4.5～5.0m，节理裂隙网
络分布与演化符合S形分布规律，煤层透气性得到提高，工作面矿压显现不剧烈，超前支承压力分
布范围向工作面内移，应力集中区域范围明显减少，实现了安全开采。
关键词:急倾厚煤层;综放开采;超前预裂;爆破;应力分布;煤层透气性
中图分类号:TD322文献标志码:A文章编号:0253－2336(2010)09－0001－03
AdvancePre－CrackingBlastingTechnologyofRoofCoalfor
FullyMechanizedTopCoalCavingMininginSteepInclinedThickSeam
LAIXing-ping1，2，HUKai-jiang3，GUOBing-chao3，CHENJian-Qiang3，QITao3，ZHOUQiang3，CUIFeng1，2
(1．SchoolofEnergy，XianUniversityofScienceandTechnology，Xian710054，China;
2．MinistryofEducationsKeyLabofMiningandDisasterPreventionandControlinWesternMine，Xian710054，China;
3．ShenhuaXinjiangEnergyCompanyLtd．，Urumqi830027，China)
Abstract:Inthefullymechanizedtopcoalcavingmininginthesteepinclinedthickseam，thetopcoalcouldbecavedonlywhenthetop
coalwasfullyweakened．Buttherewouldbedangersinpotentialwhenthetopcoaladvancepre－blastingweakeningtechniQueconduc-
ted．Inordertohaveasafetyandhighefficientfullymechanizedtopcoalcavingmining，torationallysetupthepre－blastingtechniQue
parameterstoimprovethebreakingofthetopcoal，basedontheanalysisonthesiteseamdepositenvironmentandminingconditions，the
numericalsimulationandtheboreholepeepwereappliedtoanalyzethetopcoalstressdistributionlawandthetopcoalbreakingdegreeaf-
terthepre－crackingblastingofthetopcoalconducted．Theresultsshowedthattheblastingreleasingrangewas1.2m，therawofthe
blastingboreholeswas4.5～5.0m，thejointcracknetworkdistributionandevolutioncouldmeettheStypedistributionlaw，thepermea-
bilityoftheseamwasimprovedandthestratapressurebehaviorofthecoalminingfacewouldnotbeserious．Theadvancesupportpres-
suredistributionrangewouldbeforwardtothecoalminingfaceandthestressconcentrationzonerangewas