刘桂璋 许春宝 薛雄飞

（陕西有色榆林煤业有限公司，陕西 榆林 719000）

杭来湾煤矿投产初期，受地质条件影响，综采工作面初采期间曾经受顶板悬顶灾害影响制约，导致生产中断、现场作业人员作业期间受大面积悬顶冲击巨大威胁[1-3]。杭来湾煤矿在工作面初采前在切眼穿凿深孔，经控制性深孔强制爆破放顶（简称“强制放顶”），强制破坏采空区顶板的完整性使其提前垮落，达到减小基本顶初次来压的步距、减弱初次来压破坏程度的目的。

1 概况

杭来湾煤矿一盘区30110 综采工作面开采煤层为3 号煤层，基本顶岩性为中砂岩～粗砂岩，均厚22 m；直接顶岩性泥岩～粉砂岩，均厚4.1 m。30110 工作面长度299.1 m，煤层厚度7.9～9.0 m，平均厚度8.5 m。根据之前9 个工作面初采实际观测，基本顶初次来压步距LO=80～120 m，周期来压步距Ci=14.5～17.0 m。该爆破项目，井下爆区范围310.0 m×5.0 m，起爆岩石方量为16 740 m3（42 500 t）。

2 深孔爆破方案设计

为了减轻30110 工作面基本顶初次来压对支架造成的冲击载荷，决定在工作面切眼进行深孔预裂爆破，破坏顶板的完整性，使其尽早垮落。

2.1 炮眼布置和钻孔

（1）强制放顶的炮孔中心线平行于切眼中心线，距离切眼副帮2.5 m，孔距为6 m、6.5 m，设计炮孔直径95 mm，爆区全长为30.5 m。共布置掏槽孔14 个、主爆孔38 个、辅助孔13 个，共计65个炮孔，孔口沿炮孔中心线呈“一”字形排列，均为倾斜炮孔，仰角30°，垂深为4～12 m，爆破采用一次性装药，分三次起爆的分区起爆方案，如图1。其中1+1b、2、3、4 号和 5+5b 号7 个炮孔孔底朝向30110 辅运顺槽，其余炮孔孔底均朝向30110回风顺槽。

图1 炮孔布置图

（2）强制放顶的掏槽炮孔布置在切眼胶运顺槽一侧，掏槽爆破区段全长63 m，共14 个炮孔。……