安新龙 孙兴磊 位书鑫

（郑宏恒泰（新密）煤业有限公司，河南 郑州 452376）

工作面上方若存在一定厚度的坚硬砂岩、砾岩或石灰岩，则该顶板称之为坚硬顶板[1]。坚硬顶板如果不采取措施，容易发生大面积悬顶的情况，一旦大面积垮落，将给工作面带来强烈的矿压显现，造成支架压死、冒顶和片帮等，给煤矿生产带来极大的安全隐患[2-3]。目前，解决坚硬顶板悬而不垮的措施有：定向切割顶板技术、定向水力压裂预裂和深孔预裂爆破等，其中深孔预裂爆破技术应用比较成熟[4-5]。

1 工程概况

恒泰煤矿13020 综放工作面位于13 采区下山西翼，为首采面，该工作面东部为13 采区下山，北部是任岗断层，西部是井田边界，南部是未开采区域。该工作面开采山西组二1 煤层，煤层平均厚度7.2 m，倾角18°～22°，走向长430 m，倾斜长150 m。煤层无直接顶，基本顶为中粒砂岩组成的坚硬底板，岩性致密坚硬、难冒落，坚硬顶板平均厚度36.1 m，岩石单向抗压强度为89 MPa。煤层为松散煤层，硬度系数f=0.3～0.5。工作面底板为砂质泥岩。

在13020 工作面上、下副巷由里向外各施工布置3 个探查孔，钻孔间距100 m，均垂直岩层倾向。设计布置钻孔探查煤层顶板情况，通过6 个钻孔柱状和岩芯对比，可知13020 切巷向外80 m 范围内煤层伪顶、直接顶大量缺失，基本顶砂岩（中粒砂岩）厚度26.5～38.3 m，岩性致密坚硬，预计难以冒落。

2 深孔预裂爆破放顶方案

结合上述情况，确定在工作面及上、下副巷钻场进行深孔预裂切顶。工作面支架安装前，在切眼内对坚硬顶板预裂爆破，在上下副巷采取深孔超前预裂爆破进行切顶处理。……