高強度開采條件下巷道切頂護巷技術研究

王子升，楊永亮，王 文

(1.國家能源集團 神東煤炭技術研究院，陜西 榆林 719315； 2.國家能源集團神東公司 布爾臺煤礦， 內蒙古 鄂爾多斯 017209； 3.河南理工大學 能源科學與工程學院，河南 焦作 454003)

隨著煤礦開采深度的增加，地壓也越來越大，給巷道維護帶來極大不利，尤其對留大煤柱雙巷掘進方式布置的巷道在上區段工作面回采后，留下來的沿空巷道在經受動壓影響后圍巖出現較大變形破壞，維護十分困難[1-2]。基于該問題，通常采用加強支護的方式進行維護，但效果不太明顯。但目前采用切頂卸壓的方式較為普遍，通過在巷道頂板實施切頂預裂卸壓，使沿空巷道頂板與采空區頂板失去力學聯系，起到提前釋放壓力的效果。常用的卸壓手段主要有爆破預裂、水力壓裂和水力切割等技術[3-5]，而水力壓裂技術雖然比較成熟，但要求條件較高，如專用壓裂設備、井下水壓高、操作繁雜等；水力切割技術雖在個別礦井應用，但技術尚不成熟且造價高。因此，礦井常用的還是爆破切頂的方式進行卸壓，近年來雙向聚能管爆破因其自身具有定向、爆破效果好的優勢應用比較廣泛[6-9]。許多專家學者對定向預裂爆破卸壓技術的技術原理、關鍵參數的確定、現場應用等方面進行了大量的科研工作，均取得不錯的效果[10-15]。

本文以神東礦區布爾臺礦為工程背景，結合該礦煤巖體巖性及其結構特征，提出切頂卸壓關鍵技術及其關鍵參數，并在現場進行工業性試驗。

1 工程概況

布爾臺礦42203工作面開采42煤層，煤層結構簡單，平均煤厚5.91 m，煤層傾角1°～5°，堅固性系數為1.5，埋深在303～431 m。……