王 帅

(晋能控股煤业集团 晟泰矿山技术服务分公司， 山西 晋城 048000)

随着矿井煤炭开采强度加大，为节约煤炭资源，延长矿井服务年限，必须减小煤柱尺寸。但经过现场实践发现，小煤柱留巷邻近工作面的侧向支承压力和现采工作面的超前压力在煤柱上方叠加引起应力集中，导致留设的小煤柱压酥破坏、留巷变形量大、巷道维护成本高，留巷常常失败[1-2]. 因此，开展了小煤柱留巷爆破切顶卸压技术研究，压裂小煤柱深部围岩，将煤柱支承压力释放、转移至其他区域，以改善巷道应力环境，保证小煤柱留巷效果。

1 工程概况

晟泰公司青洼煤业2104工作面开采煤层为2号煤，煤层中夹0～1层夹矸，倾角为5°～7°，平均6°，硬度f=2.7～3.2，煤层平均厚度为4.66 m，稳定可采。基本顶为泥岩，厚3.25 m；直接顶为粉砂岩，厚4.0 m；直接底为泥岩，厚1.5 m；基本底为粉砂岩，厚7.0 m. 围岩柱状图见图1.

图1 围岩柱状图

2104综放工作面北部为相邻煤矿采空区，南部为2103工作面。21041巷为留巷巷道，巷道尺寸为宽4.0 m×高2.7 m，留有5 m宽小煤柱护巷，受2103、2104工作面双重采动影响，导致小煤柱叠加应力集中、巷道易变形失稳，巷道布置见图2.

图2 巷道布置图

2 爆破切顶卸压技术

为保证小煤柱留巷效果，减弱和转移工作面超前支承压力和侧向支承应力对21041巷的影响，保证留巷效果，在2103工作面回采前，对21031巷进行切顶卸压爆破。

2.1 爆破参数设计

1) 钻孔角度。

钻孔倾角α是指在巷道断面图中，钻孔与竖直方向的夹角，倾角β是指在巷道中线剖面图中，钻孔与水平方向的夹角。倾角α略偏向采空区能够缩短煤柱上方顶板悬臂梁长度，减少对煤柱上方顶板破坏。……