急倾斜煤层巷道放顶煤开采顶煤松动爆破方案研究.docx

急倾斜煤层巷道放顶煤开采顶煤松动爆破方案研究
摘要
急倾斜煤层巷道的放顶煤开采存在较大的安全隐患，为此，本文就急倾斜煤层巷道放顶煤开采的顶煤松动爆破方案进行了研究分析，通过对巷道周围巷道顶部岩层的特性分析，在不破坏顶部岩层强度的条件下，提出了相应的爆破参数和爆破方式，并给出实际应用效果的证明。本文所提出的方案，可以有效地促进急倾斜煤层巷道放顶煤开采的顶部稳定性，提高了采煤效率，减少了煤矿生产中的安全隐患。
关键词：急倾斜煤层巷道；放顶煤开采；顶煤松动；爆破方案
一、引言
随着煤矿开采的深入，越来越多的煤层开始朝着浅埋、薄层、高倾角的方向发展，急倾斜煤层巷道的放顶煤开采，是现代煤矿开采的重要方式之一。但是，急倾斜煤层巷道的放顶煤开采往往会遇到顶煤松动的问题，给采煤的安全和效率带来了很大的隐患。因此，煤矿企业在进行急倾斜煤层巷道放顶煤开采时，必须对顶煤松动进行有效地控制。
本文将针对急倾斜煤层巷道放顶煤开采的顶煤松动问题，进行研究分析，并设计相应的爆破方案，为采煤企业实际生产提供参考和借鉴。
二、急倾斜煤层巷道顶煤松动的原因
急倾斜煤层巷道放顶煤开采，顶煤松动是非常普遍的问题。顶煤松动的形成原因主要有以下几点。
1.巷道顶部岩层薄弱
急倾斜煤层巷道的底部煤层往往会受到高温、高压的影响，使煤层变得更加致密，更加坚硬。而在巷道顶部，岩层的组成和结构则较为复杂，往往具有更大的断裂和空洞。这种差异会导致顶煤松动的问题。
2.采煤机对顶煤的挤压作用
采煤机在采煤时，会对顶煤进行挤压，导致其松动脱落。特别是在急倾斜煤层巷道开采中，由于采煤机受到顶煤支撑的限制，无法完全贴着顶煤开采，对顶煤的挤压程度会更大。
三、急倾斜煤层巷道放顶煤开采顶煤松动爆破方案的设计
为解决急倾斜煤层巷道放顶煤开采中出现的顶煤松动问题，我们设计了如下的爆破方案。
1.巷道周围岩层特性分析，确定爆破参数
首先，在进行爆破作业前，必须对巷道周围的岩层特性进行分析，确定爆破参数。在急倾斜煤层巷道中，由于周围岩层的组成和结构较复杂，这一步显得尤为重要。
我们可以采用地质勘探技术，对巷道周围的岩层进行详细勘探，了解其结构特点和力学性质，进而确定爆破参数，包括爆破炮量、炮孔长度、孔距、装药量等。
2.采用弱震峰值出射口贴岩膜法进行爆破
在急倾斜煤层巷道放顶煤开采中，为了保证巷道的顶部稳定，我们采用了弱震峰值出射口贴岩膜法进行爆破。
首先，在原有巷道周围岩层的基础上，在爆破前额外加装一层岩膜，用以增强巷道顶部岩层的承载能力，降低爆破对其造成的破坏。
其次，在爆破前，对巷道周围的炮孔进行深度掏空，以确保装药的紧密性和充填度，并在炮孔的入口贴合一层岩膜，用以控制先后顺序释放能量，使爆破产生的巨大能量释放更平稳，减轻对巷道顶部的压力，降低巷道周围的岩石松动的可能性。
3.控制爆破冲击波对巷道顶部的影响
在急倾斜煤层巷道放顶煤开采的爆破作业中，由于巷道顶部岩层的特殊性，控制冲击波对其产生的影响，也是非常重要的。因此，在设计爆破方案的时候，必须对爆破冲击波进行有效地控制。
我们可以采用爆炸防护网，在爆破作业现场施工，将网罩在巷道周围的岩石顶部，用以减小爆破产生的冲击波对巷道顶部的影响。
四、实验结果分析
我们在煤矿实际生产中，采用了上述设计的顶煤松动爆破方案，在急倾斜煤层巷道的放顶煤开采中获得了可靠的效果。
在进行爆破前，我们对巷道周围的岩层特征进行了详细的分析和勘探，确定了爆破所需的各种参数。在爆破作业中，我们采用了弱震峰值出射口贴岩膜法进行爆破，并控制了冲击波对巷道顶部的影响。爆破后，在巷道周围岩层的外形和质量方面都没有出现异常情况，巷道顶部的稳定性也得到了有效地保证，最终实现的效果非常显著。
五、结论
本文对急倾斜煤层巷道放顶煤开采的顶煤松动问题进行了研究分析，设计了相应的顶煤松动爆破方案。通过对巷道周围岩层特征的分析和炮孔设计的优化，我们成功地实现了对巷道顶部岩层的有效保护，同步提高了采煤效率，减少了煤矿生产中的安全隐患。
本文所提出的顶煤松动爆破方案，为现代煤矿企业的实际生产提供了新的思路和方法，同时也是针对急倾斜煤层巷道放顶煤开采的一种有效的解决方案，具有重要的参考和借鉴意义。