为强化井下工作面安全生产,官地矿今年在井下22610工作面副巷应用深孔爆破技术对副巷沿线顶板进行切顶卸压,降低了相邻22612工作面副巷顺槽掘送期间的应力扰动,为解决工作面机尾落山悬顶提供了有效方案。
22610工作面位于该矿井下中六采区东南部。在生产过程中,相邻的22612工作面副巷也在掘送,22610回采工作面采空区垮落后产生的应力集中会对该掘进巷道造成一定变形,甚至影响正常使用,不得不进行二次返修,这样不仅投入大量人力、物力,而且直接影响正常生产衔接。
为解决这一问题,官地矿在22610工作面采用深孔爆破切顶卸压护巷技术,通过在回采巷道保险帮侧顶板上布置一系列大孔径、深钻孔,采用爆破对回采巷道顶板进行切缝预裂,根据计算得出合理的钻孔间距,使各孔爆破形成的裂隙贯通,切断工作面采动应力在顶板的传递路径,达到保护相邻巷道的目的,同时切断后的顶板更易垮落,有效控制了本工作面的悬顶面积。
为达到预期效果,官地矿在钻孔设计和爆破效果上制定了严格的要求和标准。施工过程中,必须穿透直接顶1米以上,与顶底板垂直线夹角约为20度,与巷道所受最大应力方向一致,各钻孔间距一般不大于3米,使得爆破作用力能够将顶板关键层切断;爆破后直接顶必须保持完整,顶板关键层形成裂隙,确保达到预期效果。
此外,新型阻燃防静电凹槽被筒装药方式的应用解决了钻孔过深不好装药的实际。装药方式的改变既保证装药效果,又可以保护雷管脚线等不被拉断,杜绝残炮、哑炮的出现,只有保证每一个钻孔的爆破效果,才会有好的切顶效果。
根据爆破后现场观测情况,巷道直接顶基本完好,顶底板移近量仅为0-50毫米,支架后落山垮落充分,无悬顶产生,通过对工作面相邻巷道矿压观测,变形量均在使用要求范围之内,整体工程达到设计效果。目前,这项技术在该矿北四新区36406工作面正巷进行推广应用,使用效果良好。