张 旭

（晋能控股煤业集团塔山煤矿，山西 大同 037008）

0 引言

塔山煤矿8222工作面在初采期间存在老顶初次折断距离大的问题，老顶折断距离大会造成采空区瓦斯大面积、长时间涌出，引发瓦斯涌出事故。因而在8222切眼采煤侧应用了CO2预裂爆破技术，通过对上覆坚硬K3砂岩层的预裂作用，破坏其完整性，使其提前垮落，避免长距离一次性垮落风险。文章在分析8222工作面开采技术条件和开采参数的基础上，重点研究了CO2预裂爆破技术的实践应用。

1 工作面简介

8222工作面埋深359～610 m，平均埋深479 m。工作面平均走向长度2 644.5 m，倾斜长度230.5 m，煤层厚度8.2～29.2 m，平均厚度15.8 m，煤层面积60.95万m2，可采储量1 122.1万t。煤层埋藏倾角为2°；煤层视密度平均1.46 g/cm3。

2 技术实施条件

2.1 地质条件顶底板

8222工作面为上山回采，煤层走向近似南北，倾向近似西，顺槽巷掘进过程发现该煤层断层发育明显。其中5222巷揭露正断层8条，2222巷揭露正断层15条，8222顶板高抽巷掘进揭露断层8条，总计31条断层，其落差在0.3～8.2 m不等。

煤层直接顶厚度1.51～14.52 m，平均8.22 m，主要由砂质泥岩、泥岩组成；老顶厚度1.45～20.31 m，平均8.16 m，岩性组成主要包括粗砂岩、砂质泥岩组成。顶板存在煌斑岩不规则侵入情况，导致煤层上部局部松散易碎，易发生大面积集中冒顶现象。

2.2 瓦斯赋存情况

8222工作面上邻近层及围岩的瓦斯涌出都是以采空区的形式涌出，另外综放开采导致的采空区残留煤较多决定了部分本层瓦斯也以采空区瓦斯的形式涌出。相对涌出量2.54 m3/t，绝对涌出量20～40 m3/min。结果分析该煤尘具有爆炸危险性，自然发火期为82 d。……