综放工作面深孔预裂技术的应用与效益分析

本文针对综放工作面开采中遇到的坚硬顶板问题，探讨了深孔爆破在初采前顶板预裂的应用。在实际操作中，郭庄煤矿1305工作面被选为实验场地，研究人员利用深孔爆破技术，通过对钻孔参数、布置以及爆破工艺的精心设计，旨在优化爆破效果，解决因坚硬顶板导致的矿压问题和提升顶煤回收率。 首先，坚硬顶板在综放开采过程中，由于其强度高、完整性好，会随着工作面推进而扩大跨距，形成悬顶，给液压支架带来巨大压力。当岩层承载力超过其抗剪极限强度时，可能导致岩层垮塌，对支架稳定性和生产安全构成威胁。传统的处理方法包括高压注水和静压注水软化，以及爆破软化。然而，注水软化在某些情况下效果有限，尤其是岩层致密无发育节理裂隙且不易发生物理力学变化时。 而深孔爆破作为一种有效的硬顶板处理手段，如循环式浅孔方顶爆破、步距式深孔爆破和超前深孔预裂爆破等，具有减少对工作面影响的优点。其中，超前深孔预裂爆破因其在开采前进行，可以预先削弱顶板，减小后续开采过程中的冲击压力，确保支架的稳定性和工作效率。预裂爆破通过精确控制钻孔参数，如深度、直径、间距等，以及爆破工艺，能够实现对顶板的有效预裂，从而显著改善矿压状况。 通过窥视仪观察爆破前后的情况，可以验证预裂爆破的成功，即合理的钻孔参数和布置确实能达到理想的效果。这种技术不仅解决了坚硬顶板带来的难题，还提高了顶煤的回收率，为综放工作面的可持续开采提供了有力支持。本文的研究成果对提升综放工作面的安全性与经济效益具有重要意义，也为类似地质条件下的采矿工程提供了宝贵的经验和参考。 深孔爆破在综放工作面初采前顶板预裂中的应用，是当前处理坚硬顶板问题的一种有效策略，它通过优化爆破技术，实现了对顶板的合理控制，减少了对工作面的影响，提高了资源开采的效率和安全性。这一技术在国内煤炭工业中具有广泛的推广价值和应用前景。