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前 言
目前，西溝煤焦有限責(zé)任公司煤礦按照15萬t/a改擴(kuò)建《初步設(shè)計(jì)安全專篇》的設(shè)計(jì)要求和礦井開采現(xiàn)狀，首采面布置在+770水平一采區(qū)東翼+795mA7煤層已回采并封閉，現(xiàn)在開采接替采面暨A5首分層綜采面-+820mA5東翼綜采工作面，采煤方法為水平分層綜采放頂煤采煤法。該工作面長度為28m，工作面支護(hù)采用輕型液壓支架，工作面端頭支護(hù)采用礦用端頭支架，超前支護(hù)30m采用一字鉸接梁配單體液壓支柱，其中前20m采取雙排支護(hù)，后10m采取單排支護(hù)。
由于該工作面上部為倉儲(chǔ)采煤法采空區(qū)，為了確保工作面順利快速推進(jìn)，防止工作面后方采空區(qū)出現(xiàn)較大面積的懸頂現(xiàn)象，按照綜放工作面回采技術(shù)工藝和要求，必須對該工作面頂板進(jìn)行強(qiáng)制預(yù)裂爆破，即對+820mA5東翼綜采面頂煤實(shí)施深孔松動(dòng)預(yù)裂爆破、頂板實(shí)施強(qiáng)制爆破迫使其經(jīng)礦山壓力破壞后，隨著采面回采推進(jìn)，頂板自然垮落充填采空區(qū)。
2004年12月，西溝煤焦公司委托西安科技大學(xué)能源學(xué)院對我礦5#煤層水平分段綜放開采進(jìn)行科研論證，且編制了《阜康市西溝煤焦有限責(zé)任公司煤礦5#煤層水平分段綜放開采可行性論證報(bào)告》。2008年西溝煤焦公司二號(hào)井煤礦事先按照此論證報(bào)告進(jìn)行開采中大槽，取得成功。為此，我礦現(xiàn)按照西科大編制的可行性論證報(bào)告，借鑒西溝二礦中大槽水平分段綜放開采成功經(jīng)驗(yàn)，按照本礦A5煤層傾向、頂板軟化系數(shù)等而制定此方案，但在實(shí)施過程中必須根據(jù)工作面試驗(yàn)區(qū)段的具體煤層賦存條件和試驗(yàn)效果及時(shí)地修改完善深孔預(yù)裂爆破實(shí)施方案。另外，A5煤層在回采推進(jìn)過程中，工作面架后必須留設(shè)3米厚的浮煤，并對采空區(qū)進(jìn)行注漿，黃泥漿充填厚度不小于1米，既防止采空區(qū)發(fā)生煤炭自燃又可充當(dāng)采空區(qū)底板墊層。
一、工作面基本條件：
西溝煤焦有限責(zé)任公司煤礦位于新疆昌吉回族自治州阜康市上房溝鄉(xiāng)區(qū)內(nèi)，井田地處博格達(dá)峰北麓的低山丘陵地帶，地面標(biāo)高為1025-1222米，相對高差197米。5號(hào)煤層為主要可采煤層之一，煤層較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，層位穩(wěn)定，煤層可采厚度22～28m，平均可采真厚26m。煤層頂板為細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖，底板為泥巖、炭質(zhì)泥質(zhì)。煤巖力學(xué)參數(shù)見下表。
5#煤層巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)成果表
編號(hào)巖石名稱單向抗壓強(qiáng)度（MPa）天然狀態(tài)單項(xiàng)抗拉強(qiáng)度（MPa）天然狀態(tài)直剪切強(qiáng)度 （MPa）軟化系數(shù)
飽和狀態(tài)干燥狀態(tài)
A5頂粉砂巖?.6～22.0
A5底細(xì)砂巖?.0
A5采面屬于綜放工作面，上部老空區(qū)積水較大，火燒區(qū)煤巖層的含水量比較豐富，工作面開采前已進(jìn)行了采前探放水，水量得到一定排泄，現(xiàn)在還存在微量流水現(xiàn)象。
二、技術(shù)要求：
1、在+820mA3東翼措施巷即相對應(yīng)綜采面采空，綜采面煤壁以東12米-32米區(qū)段，間隔3米布置一組炮孔，每組炮孔布置5個(gè)單孔，以扇形形式布置，炮孔方位均垂直A5煤層，按照不同傾角向上布置；每個(gè)炮孔進(jìn)入頂板巖層的厚度為20米，沿A5頂板傾向方向終孔間距5米,封孔長度20米，詳見炮眼參數(shù)及裝藥量說明表。通過以上方式對該區(qū)段內(nèi)未垮落的頂煤和A5頂板進(jìn)行強(qiáng)制預(yù)裂爆破，炮孔的最小抵抗線不小于3米，以此處理綜采面采空區(qū)大面積懸頂現(xiàn)象，同時(shí)為A5下分段放頂煤創(chuàng)造良好條件，剩余懸頂區(qū)段待下分段采面回采前進(jìn)行強(qiáng)制放頂。
頂板深孔爆破炮眼參數(shù)及裝藥量說明表
序號(hào)炮眼地點(diǎn)孔號(hào)方 位傾 角孔 深裝藥量封孔長度
+820mA5東翼綜采面回風(fēng)巷1#NE177%uB09%uB0?.3m?3kg?m
2#NE177%uB0?%uB0?.5m?5kg?m
3#NE177%uB0?%uB0?.9m?7.9kg?m
4#NE177%uB0?%uB0?.7m?0.9kg?m
5#NE177%uB0?%uB0?.9m?4.5kg?m

2、頂板深孔預(yù)裂爆破使用的炸藥選用煤礦許用乳化炸藥，其爆速大于3000m/s。特制成直徑60mm、長度350mm的特形藥卷，每卷重1kg，裝藥線密度為3kg/m。按照裝藥不耦合系數(shù)1.25計(jì)算，裝藥孔的直徑為75mm，對應(yīng)的鉆孔鉆頭直徑不小于75mm；雷管選用煤礦許用1-5段毫秒延期雷管，雷管延期爆破時(shí)間不大于130毫秒。炮眼裝藥結(jié)構(gòu)采用不偶合連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，即每15節(jié)炸藥段安裝一個(gè)引藥引爆，每個(gè)引藥安裝兩個(gè)雷管，每個(gè)炮眼所有引藥必須利用煤礦許用放炮母線串聯(lián)，裝藥及起爆方式為正向起爆方式。炮眼封泥選用較潮濕的黃土和專用封孔水泥，其中孔口以內(nèi)3米區(qū)段采用水泥封堵，其他封孔區(qū)段采用黃土進(jìn)行封堵炮孔（裝藥結(jié)構(gòu)圖詳見附圖1）。
附圖1 裝藥結(jié)構(gòu)及封孔結(jié)構(gòu)

三、安全措施：
所有炮眼實(shí)行“打孔編號(hào)、掛牌”和“爆破摘牌、消耗”管理，由安全科負(fù)責(zé)做好記錄并存檔。
炮眼連線方式為串聯(lián)，每次最多起爆一組炮眼，起爆地點(diǎn)設(shè)置在+845水平車場進(jìn)風(fēng)側(cè)。

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