孙 勇 于智卓

（山西朔州山阴金海洋五家沟煤业有限公司，山西 朔州 036900）

在许多煤矿中，煤层的直接顶或基本顶是高强度坚硬顶板，如果不进行强制放下硬顶，很容易引起大面积来压等安全隐患。坚硬顶板的弱化顶板处理，不仅可以消除大面积顶板掉落带来的矿压隐患，而且可以有效改善工作面巷道的围岩应力环境，减少巷道变形，方便巷道维护，从而促进矿山安全高效生产[1]。根据5105 工作面顶板实际情况，其顶板强度较大，为保证安全生产，减少顶板垮落带来的冲击地压灾害，需提前对顶板进行弱化处理。采用深孔预裂爆破方法弱化顶板，解决了采空区及工作面端面悬顶的问题，实现了安全高效的开采。

1 工程背景

5105工作面地表位于下石井村往南约150 m处，地表多为农田荒山及荒地，地面有废弃建筑物及民房。5105 工作面位于石井村往南约150 m 处矿南部井田边界，地表有一季节性河流—大沙沟，大沙沟河流由北向南流过，西部有一条下石井公路横穿工作面。五家沟矿5105 工作面走向长567 m，倾斜长297 m，面积168 399 m2，如图1。

图1 5105 工作面井上下对照图

5105 工作面煤层结构简单，平均煤厚7.5 m，综放开采，有两层夹矸，夹矸平均厚度0.26 m，岩性以深灰色泥岩、炭质泥岩为主，硬度较小。5105工作面顶底板岩层厚度及其特征见表1。工作面基本顶平均厚度较大，主要由砂岩组成，砂岩致密坚硬，回采过程中不易垮落，易形成大面积悬顶导致煤体压力增大，当顶板破断时便会伴随巨大能量的释放，容易造成矿压动力灾害。……