淺談堅硬頂板人工放頂安全技術

李玉偉 賀躍勇

摘 要：在工作面回采過程中，如果工作面推進10m距離后，頂板不垮落，造成大面積的懸頂，必須根據現場情況，采取人工強制放頂的辦法把頂板放下來，確保工作面回采順利推進。

關鍵詞：堅硬頂板；人工放頂；安全技術

1 放頂基本原則

以破壞頂板的完整性為前提，根據直接頂、老頂的厚度及巖性特點設計放頂方案。在工作面的上回風巷施工鉆孔，采用深孔爆破技術，對初次來壓期間的頂板設施有效控制，盡可能使冒落的矸石充填或基本充滿采空區，對上覆巖層起支撐或墊層作用，達到使其隨采隨落的目的；同時破壞頂板的完整性，使上覆巖層較容易垮落，從而減弱了頂板垮落的沖擊強度，減少采空區有害氣體積存空間，從而降低因頂板垮落而造成瓦斯的瞬間涌出及頂板較大面積垮落而形成沖擊力的可能性。

2 放頂方案設計

工作面開切眼向推進方向15m，在回風巷施工兩組炮眼，每組炮眼呈等邊三角形順煤層傾向沿頂板布置與煤層保持8°夾角并向采空區傾斜15°～20°，鉆孔間距600㎜，孔深11～13m，孔徑75㎜，終孔點距煤層頂板3m。裝藥系數為0.6。兩組鉆孔相距10m。

3 施工方法

工作面放頂鉆孔使用ZYG-150D型全液壓鉆機進行施工。鉆孔時采用壓風排渣，礦用乳化炸藥，礦用瞬發電雷管，聯線方式為串聯，配備QL-2000型強力起爆器起爆。采用封泥充填，炮眼充填系數為0.4。每次起爆3個孔，兩組鉆孔分次起爆。

4 施工要求及注意事項

采用深孔預裂爆破放頂技術必須在初采或采空區瓦斯濃度符合規定條件下進行。提前沖洗工作面回風巷及爆破點200m內的煤塵，并將工作面的浮煤清理干凈。工作面所有支柱處于完好狀態，接頂良好，初撐力達到要求，超前支護及爆破地點要加強支護，并切斷工作面及回風巷所有設備的電源。裝藥過程必須認真記錄裝藥深度，裝藥放炮前撤離工作面回風系統中的所有人員，并在所有能進入回風系統的地點設專人警戒，警戒距離和放炮距離要求大于600m。放炮作業嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖”放炮制度。放炮完畢后，檢測有害氣體和粉塵濃度，符合《煤礦安全規程》要求后，方可進入工作面作業點。

5 安全技術措施

放炮員必須經過專門培訓，考試合格，持證上崗。爆破施工必須使用三級以上煤礦許用含水炸藥和毫秒延期雷管。嚴禁使用過期或嚴重變質的爆炸材料。不能使用的爆炸材料必須交回爆破材料庫。放炮員必須把炸藥、電雷管分開存放在專用的爆炸材料箱內，并加鎖，距離不應小于5m；嚴禁亂扔、亂放。爆炸材料箱必須放在頂板完好、架棚完好，避開機械、電氣設備的地點。

裝配起爆藥卷時，必須在支護完好，避開電氣設備和導電體的地點。嚴禁坐在爆炸材料箱上裝配藥卷。電雷管必須由藥卷頂部裝入，嚴禁用電雷管代替竹、木棍扎眼；電雷管必須全部插入藥卷內；嚴禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。電雷管插入藥卷后，必須用腳線將藥卷纏住，并將電雷管腳線纏成短路。裝藥前，首先清除炮眼內的煤粉或巖粉，再用木質或竹質炮棍將藥卷輕輕推入，不得沖撞或搗實。炮眼內的各藥卷必須彼此密接。裝藥地點附近20m范圍內瓦斯濃度不得達到或超過1.0%，否則嚴禁裝藥。爆破必須使用專用放炮器。放炮器的把手、鑰匙，必須由放炮員隨身攜帶，嚴禁轉交他人。工作面放炮地點裝藥人數不超過7人，包括班隊長、放炮員、瓦斯檢查員及其他準備人員，其他人員嚴禁進入。

裝藥后，必須把電雷管腳線懸空，嚴禁電雷管腳線、爆破母線與運輸設備、電氣設備等導電體相接觸。當最小抵抗線小于500mm或炮眼深度小于0.6m時，不得裝藥爆破。放炮地點設在風巷外安全硐室內，其他人員要撤離至風門以外的有壓風自救的地方。

爆破施工時，每次允許爆破數量、眼位、裝藥量必須嚴格按規定的要求執行，一次打眼，一次裝藥，一次起爆。爆破時必須把爆炸材料箱放到警戒線以外的安全地點。工作面放炮45分鐘后，由放炮員、班隊長、安檢員共同進入爆破地點，檢查爆破和安全情況，爆破后煤壁崩塌時，必須及時拉超前架支護頂板。崩塌長度較大時，采取封頂措施支護頂板。當放炮員、瓦檢員、班隊長進入放炮地點檢查并確認無問題后，工作面方準送電。

處理拒爆、殘爆時，必須在班組長指導下進行，并應在當班處理完畢。如果當班未處理完畢，當班放炮員必須在現場向下一班放炮員交接清楚。由于連線不良造成的拒爆，可重新連線起爆。不能重新起爆的，可以在距拒爆炮眼0.3m以外另打與拒爆炮眼平行的新炮眼，重新裝藥起爆。處理拒爆、殘爆時，嚴禁用鎬刨或從炮眼中取出原放置起爆藥卷或從起爆藥卷中拉出電雷管。不論有無殘余炸藥嚴禁將炮眼殘底繼續加深；嚴禁用打眼的方法往外掏藥；嚴禁使用壓風吹拒爆、殘爆炮眼。處理拒爆的炮眼爆炸后，放炮員必須詳細檢查炸落的煤、矸，收集未爆的電雷管。在拒爆處理完畢以前，嚴禁在該地點進行與處理拒爆無關的工作。

參考文獻

[1]尤國俊，甘元平，楊桂彬.綜放工作面堅硬頂板超前放頂技術[J].煤炭科技，2007，（1）：72-73.

[2]譚誠.煤層巨厚堅硬頂板超前深孔爆破強制放頂技術研究[D].安徽理工大學，2011.

（作者單位：河南省許昌新龍礦業有限責任公司）