傾斜煤層區段煤柱爆破卸壓工程應用

曹民遠，李 康，閆瑞兵，杜濤濤

(1.神華新疆能源有限責任公司，新疆 烏魯木齊 830027；2.煤炭科學研究總院 開采設計研究分院，北京 100013)

0 引 言

寬溝煤礦自2012年在B4煤層綜采工作面首次發生沖擊地壓顯現事故以后，隨著采深增加，綜采工作面附近圍巖應力集中程度逐步增強，尤其在沿空煤柱留設(簡稱區段煤柱)區域顯現最為明顯，形成高應力煤柱區。為了解決區段煤柱產生的應力集中現象，目前較為有效的方法是煤柱卸壓，通過爆破、水力壓裂等手段切斷煤柱內部或外部的應力傳播途徑，阻礙上覆巖層的應力傳遞并提前釋放煤柱內部的集聚能量，從而達到卸除煤柱集聚載荷的目的[1]。國內外學者對煤柱留設及卸荷開展了較為深入的研究。祁和剛等[1]通過研究發現葫蘆素2-1煤留設的30 m區段煤柱在側向支承壓力作用下對底板巖層的影響較大，其承壓破壞帶覆蓋整個巷道底板范圍，并提出了高位“鉆、切、壓”一體化技術切斷覆巖應力傳遞，低位煤層小孔徑爆破技術釋放煤柱內的集聚載荷的高應力區段煤柱綜合卸荷技術；王志強等[2]針對華豐煤礦沖擊地壓發生的影響因素研究，提出了負煤柱開采保護層的防沖新方法；尉瑞等[3]通過現場原位測試方法得出了淺埋綜放沿空小煤柱巷道礦壓顯現規律；張明等[4]揭示了厚硬巖層運動和煤柱應力演化之間的關系及其組成系統失穩規律，提出了采場“厚硬巖層-煤柱”結構模型；張震等[5]利用高頻電磁波CT技術建立了基于電磁波衰減特征參數指標的煤柱穩定性評價方法；……