现代矿业 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (08): 21-25,32.
杜运夯 鲁子冬 蒋明府
DU Yunhang LU Zidong JIANG Mingfu
摘要: 为改善新疆乌东煤矿北采区急倾斜特厚煤层坚硬顶煤冒落不充分及资源回收率偏 低的问题,开展注水-爆破耦合致裂顶煤预裂技术研究。依据煤层赋存与工作面空间条件,采用理 论计算、参数设计、现场试验和多源监测相结合的方法,确定注水压力、注水量、封孔长度、炮孔角 度及装药参数,形成扇形分组错距布孔和孔内正向连续装药方案;利用 KJ21矿压监测系统、锚杆受 力传感器、钻孔应力传感器及瞬变电磁探测,对措施实施前后顶煤应力、电性特征和放煤效果进行 对比评价。结果表明:注水压力为 10 MPa 及单孔注水量为 39.09 t时,煤体浸润软化效果较好;采用 直径 113 mm 炮孔、4 m 孔间距和 2 m 错距布孔后,可在顶煤 20 m 纵深范围内形成相互搭接的连续 损伤带。耦合预裂后,锚杆平均受力由 11.5 kN 降至 6.6 kN,降幅为 42.6%;钻孔平均围岩应力由 5.73 MPa 降至 4.89 MPa,降幅为 14.7%。预裂区最小视电阻率为 5~15 Ω·m,较未爆破区降低 62.5%~87.5%,低阻异常范围与炮孔作用区具有良好对应关系。研究表明,注水软化与爆破致裂可 协同促进顶煤应力释放和裂隙贯通,为类似急倾斜特厚煤层坚硬顶煤高效预裂与安全回采提供技 术支撑。