??????? 前 言
??????? 目前，西溝煤焦有限責任公司煤礦按照15萬t/a改擴建《初步設計安全專篇》的設計要求和礦井開采現(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，工作面支護采用輕型液壓支架，工作面端頭支護采用礦用端頭支架，超前支護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，后10m采取單排支護。
??????? 由于該工作面上部為倉儲采煤法采空區(qū)，為了確保工作面順利快速推進，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行強制預裂爆破，即對+820mA5東翼綜采面頂煤實施深孔松動預裂爆破、頂板實施強制爆破迫使其經(jīng)礦山壓力破壞后，隨著采面回采推進，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能源學院對我礦5#煤層水平分段綜放開采進行科研論證，且編制了《阜康市西溝煤焦有限責任公司煤礦5#煤層水平分段綜放開采可行性論證報告》。2008年西溝煤焦公司二號井煤礦事先按照此論證報告進行開采中大槽，取得成功。為此，我礦現(xiàn)按照西科大編制的可行性論證報告，借鑒西溝二礦中大槽水平分段綜放開采成功經(jīng)驗，按照本礦A5煤層傾向、頂板軟化系數(shù)等而制定此方案，但在實施過程中必須根據(jù)工作面試驗區(qū)段的具體煤層賦存條件和試驗效果及時地修改完善深孔預裂爆破實施方案。另外，A5煤層在回采推進過程中，工作面架后必須留設3米厚的浮煤，并對采空區(qū)進行注漿，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采空區(qū)底板墊層。
??????? 一、工作面基本條件：
??????? 西溝煤焦有限責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)，井田地處博格達峰北麓的低山丘陵地帶，地面標高為1025-1222米，相對高差197米。5號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。煤層頂板為細砂巖、粉砂巖和泥巖，底板為泥巖、炭質(zhì)泥質(zhì)。煤巖力學參數(shù)見下表。
??????? 5#煤層巖石物理力學性質(zhì)試驗成果表
??????? 編號?巖石名稱?單向抗壓強度（MPa）?天然狀態(tài)單項抗拉強度（MPa）?天然狀態(tài)直剪切強度 （MPa）?軟化系數(shù)?
??????? ??飽和狀態(tài)?干燥狀態(tài)????
??????? A5頂?粉砂巖?17.6～22.0?????
??????? A5底?細砂巖?27.0?????
??????? 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；每個炮孔進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頂板進行強制預裂爆破，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行強制放頂。
??????? 頂板深孔爆破炮眼參數(shù)及裝藥量說明表
??????? 序號?炮眼地點?孔號?方 位?傾 角?孔 深?裝藥量?封孔長度?
??????? ? +820mA5東翼綜采面回風巷?1#?NE177°?9°?76.3m?143kg?25m?
??????? ??2#?NE177°?12°?77.5m?145kg?25m?
??????? ??3#?NE177°?15°?80.9m?147.9kg?25m?
??????? ??4#?NE177°?18°?81.7m?150.9kg?25m?
??????? ??5#?NE177°?21°?82.9m?154.5kg?25m?
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??????? 2、頂板深孔預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計算，裝藥孔的直徑為75mm，對應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)炸藥段安裝一個引藥引爆，每個引藥安裝兩個雷管，每個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)
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??????? 三、安全措施：
??????? 所有炮眼實行“打孔編號、掛牌”和“爆破摘牌、消耗”管理，由安全科負責做好記錄并存檔。
??????? 炮眼連線方式為串聯(lián)，每次最多起爆一組炮眼，起爆地點設置在+845水平車場進風側(cè)。