“深孔预裂爆破切顶,炮眼一般要打多深?会不会对巷道顶板造成破坏”“炮眼深度,通常根据工作面的岩性而定。爆破切顶,破坏的是面内上覆顶板的关键层,不会对回采巷道顶板造成影响……”近日,在煤业公司谢桥矿2131(3)轨顺施工现场,面对前来参观学习的兄弟单位客人们的询问,掘进三区301队队长黄刚边介绍相关情况边回答大家提出的问题。
“在普通工作面实施深孔预裂爆破切顶,这在集团公司还是首次,真是保安全的创新之举”“看!这是上阶段2121(3)施工过切顶卸压的地点,巷道矿压显现明显降低,虽然是沿空巷道,但干得和实体巷道一样”……望着宽敞的巷道,现场参观人员连连发出赞叹声。
井下矿压受采深影响,呈递增趋势,通常表现为底鼓、顶板破碎下沉和两帮鼓出。传统上多采取补打锚索、单体挑棚等措施进行补强加固。在谢桥矿采煤技术资深主管金瑞举看来,矿井转入二水平回采后,平均开采深度已达-820米,剧烈的地压显现已成为制约安全生产的重要因素之一。
自去年7月份起,该矿2131(3)运顺(已掘巷道)受相邻2121(3)工作面的回采影响,矿压显现极为剧烈。加之,2121(3)工作面轨顺为沿空巷道,上出口受采动影响,净宽5.5米的断面一度被压缩到只有2.5米。为此,该矿每天不得不抽出8-10人对巷道进行刷扩、补强维护,严重制约矿井安全生产。
该矿相关技术人员直言,面对不断增大的巷道围岩移动变形量,已无法投入更多的人员力量来高强度地维护两巷,“以强抗强”的地压治理方式已远远不能适应矿井发展需要。
如何降低采动影响,实现矿井安全高效生产?谢桥矿按照集团公司转变生产方式要求,以问题为导向,创新性实施切顶卸压护巷技术,即通过在工作面实施深孔预裂爆破切顶,破坏上覆顶板关键层,阻断压力传递路径,实现“卸压疏压”,降低回采巷道的支承压力及相邻块段的矿压显现。
“顶板预裂切缝是该技术的核心点,切缝效果的好坏,不仅影响采空区矸石能否垮落充实,而且对巷道的变形控制起到关键作用。关键要精准控制好炮眼深度和装药量。”生产技术科科长彭大鹏补充道。
为切实提高顶板预裂切缝效果,该矿从优化深孔预裂爆破炮眼设计参数入手,合理确定炮眼深度、间距以及角度,将爆破点准确选择在顶板关键层。采取单囊袋封孔工艺,使用快速封孔材料与水泥相结合的方式进行封孔,保证封孔质量。
截至目前,该矿自在2121(3)工作面实施切顶护巷技术后,又将该技术推广至11618和11216工作面,收到了实实在在的效果。11618运顺切顶后,运顺取消了单体挑棚等超前支护,源头降低了职工劳动强度,减轻了下阶段掘进的矿压显现;11216工作面成功切顶,实现收作线外延45米,多回采煤炭5万吨,增收2500万元。
切顶卸压护巷技术所带来的效益远不止如此,有效的矿压控制,还可缩小阶段煤柱,实现增产增收。“目前,2131(3)工作面轨顺已掘进300多米,从现场反馈的情况来看,上阶段2121(3)工作面的切顶效果较好。”金瑞举表示,如此一来,两面之间的阶段保护煤柱可由7米缩小到5米,单面可增收煤炭约5万吨。如今,谢桥矿已在全矿范围内全面推广“切顶卸压护巷”技术,其所带来的示范效应将随着工作面的应用而不断显现。(魏强)
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