沈玉旭，李 鹏，郭 帅

（1.山西能源学院，山西 晋中030600；2.内蒙古科技大学，内蒙古 包头014010）

采煤工作面顶板不及时垮落可能造成工作面支架的冲击载荷、采空区有毒有害气体大量涌出，甚至造成冲击矿压等严重的安全事故[1-3]。国内外学者在这方面做了大量的研究工作，姜耀东等对冲击载荷发生基本机理及研究进展、超前预警技术、防治措施等做了详细论述[4-5]，现有的研究主要依靠工作面爆破和注水来弱化顶板[6-8]，但是地面深孔预裂爆破的研究却很少。

地面深孔预裂爆破是从地面向井下工作面顶板垂直打孔，对顶板进行预裂爆破。爆炸产生的爆轰波可以使炮孔周围的煤岩体产生裂隙，破坏顶板的完整性，释放部分压力，降低了应力集中程度，进而利于顶板回采时及时垮落，起到很好的卸压效果，防止冲击载荷等事故的发生[9-12]。

内蒙古某矿31203 综采工作面上部有22 煤4段集中隔离煤柱，采空区顶板部分垮落。31203 综采面回采时受上部煤柱影响，易发生支架冲击载荷以及强矿压现象，造成压架、人员伤亡等事故。因此，结合该矿31201 和31202 综采工作面矿压规律，对31203 综采工作面上部集中隔离煤柱进行地面深孔预裂爆破，破坏煤柱的完整性，释放压力，减弱顶板垮落时的冲击强度。

1 工程概况

31203 综采工作面埋深98～137 m，松散层厚度0～51 m，基岩厚度65～120 m；工作面宽337 m，推进长度1 865 m；煤层厚度3.7～4.3 m，直接顶为细砂岩，厚度3.6～5.3 m，基本顶为砂岩，厚度12～35.2 m；工作面计划布置168 台郑煤ZY18000/25/45D 双柱掩护式支架。31203 工作面与上部22 煤间距33～35 m，22 煤埋深63.9～98.2 m，顶板以粉砂岩、细砂岩和粒砂岩为主，厚度为29.8～86.5 m。……