深孔预裂爆破坚硬顶板提高初采采出率的研究

来源：煤矿安全杂志2021年第2期北京时间：

作者：沈玉旭, 康天合, 杨永康

摘要：针对某矿3407工作面初采期坚硬顶板难以垮落易造成支架冲击载荷、顶板冲击矿压、有毒有害气体异常涌出等难题,通过测定工作面煤层及其顶底板岩石力学参数,检测基本顶细砂岩的矿物成分并对其做饱水风干实验;使用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破后岩石裂隙发展情况,制定深孔预裂爆破方案;利用岩层钻孔探测仪对爆破后的炮眼进行窥视,观测初采期间工作面液压支架载荷变化情况。结果表明:水对基本顶细砂岩的破坏作用非常小;LS-DYNA软件爆破数值模拟3.5 m炮眼间距可以形成顶板贯穿裂缝;3407工作面初采期顶板深孔预裂爆破切顶后,基本顶初次来压步距21.6 m,比上个工作面减少9.6 m,多采5 600 t煤,采出率提高14.4%,不仅解决了初采期坚硬顶板大面积悬顶的难题,同时提高了初采期煤炭采出率。

关键词：深孔预裂爆破, 坚硬顶板, 冲击载荷, 冲击矿压, 初采采出率