13103综放工作面初采初放安全技术应用.doc

13103综放工作面初采初放安全技术应用 一、概况 13103工作面是音西煤业第二个综合机械化综采放顶煤工作面、13103综放工作面西部为13102工作面采空区、南部为原炮采施工已近停采的采空区、东部为13104上顺槽、北部为机道上山、13103平均走向长度为588.47米、倾斜长度平均为167米、面积为98274.47㎡、工业储量为188.46万t、可采储量为106.614万t、服务年限为9.8月、平均月推进64.8米、每循环1.2米、产量2033.5吨、每日2个循环、月天数按27个工作日计算、共54个循环、月产量10.9万吨。 13103综放工作面沿煤层走向布置，倾角平均23，工作面长度为167米，煤层平均厚度8.61m。工作面采用ZF3200/16/26液压支架支护顶板、工作面采用全部垮落法管理顶板。 13103工作面上顺槽超前支护采用DW315-300/100或DW28-280/100型单体液压支柱配合三排HDJA1000金属铰接顶梁进行支护，沿工作面走向布置，单体液压支柱应打在铰接顶梁中心位置，一梁一柱，误差不超过100mm。超前支护长度不低于20m。 13103工作面下顺槽超前支护采用DW315-300/100或DW28-280/100型单体液压支柱配合2.4mπ型梁进行支护，超前支护长度不低于20m，误差不超过100mm，一梁三柱。 13103工作面上下端头（即机头、机尾）处，各采用4对8根5.0mπ型梁配合DW315-350/100型单体液压支柱支护，构成走向对棚，对棚一梁五柱，随工作面推进迈步前移，步距600mm，对棚间距800mm，对棚梁间距不大于200mm。上下端头安全出口高度不低于1800mm，宽度不小于700mm。必须经常保持畅通无阻，通风良好。 根据13103工作面顶板岩性与13102工作面同属一个煤层、煤层顶板岩性基本相同、依据13102综放工作面的初次来压步距情况、预测13103工作面初次来压步距在15-20m左右、周期来压步距在7-12m左右、我矿13103综放工作面预计于2013年5月20号完成设备安装、设备调试工作，由矿组织的联合验收后，上报新疆公司生产部，进入试初采初放阶段，为保证初采初放工作安全顺利进行，保障正常回采推进生产。 2、 危险源辨识 1、危险源辨识 ①开采前未贯彻了作业规程，没有严格执行规程措施； ②未检查液压支架接顶情况； ③两巷超前支护不齐全或有防倒措施不全； ④开采前未将所有设备试运转； ⑤工作面所有支架防滑、防倒设施未检查齐全完好； ⑥采煤机未采取防护措施； ⑦工作面液压系统未检查完整可靠。 2、危险源造成的危害 ①开采前未贯彻了作业规程，没有严格执行规程措施；人员违章作业造成事故。 ②未检查液压支架接顶情况；造成在开采时出现支架歪斜、倒架事故。 ③两巷超前支护不齐全或有防倒措施不全；造成漏顶或倒柱伤人事故。 ④开采前未将所有设备试运转；设备运转不正常造成机械事故。 ⑤工作面所有支架防滑设施未检查齐全完好；造成支架下滑事故，影响工作面正常生产。 ⑥采煤机割煤时未采取防护措施；造成初采初放煤壁锚杆旋出伤人。 ⑦工作面液压系统未检查完整可靠。造成压力不足无法移架。 三、准备工作 1、初采前，必须向全队干部、职工贯彻13103综放作业规程及各岗位工种的操作规程，使员工了解采面地质条件，煤层赋存、采煤工艺及设备配置情况。 2、工作面初采前，公司组织有关科室、综采队以及本队有关人员首先按照煤矿矿井机电设备完好标准对工作面所有机电设备进行检查和验收，发现问题及时处理。 3初采前，安排专人逐架检查工作面支架接顶情况，严禁支架超高使用；支架不接顶或接顶不实的，必须用原木或半圆木背实，确保支架初撑有力。 4、在煤壁完整无片帮的情况下，按照从下向上的原则，组织人员卸掉煤帮的木托盘，塑编网。拆卸前必须做到敲帮问顶，将托盘、塑编网统一归拢至下端头集中码放，托盘回收复用，不得丢弃在支架间。 5、检查上端头控顶情况，以及顺槽通路口的维护工作，有不牢不实处，需加固支护，正确使用好端头迈步抬棚，并将顶部背实，以防工作面推出切眼时，端头顶板短时间内大面积坍塌时的作用力。 6、上下顺槽超前20m范围内，使用500mm柱鞋配合3.15m或2.8m单体液压支柱支护巷道顶板，柱头柱帽均有防滑防倒措施。支柱支撑初撑有力，单体支柱打在柱帽中间，上、下两帮单体支柱分别保持一条直线误差不大于100mm。端头及超前支护接顶不实时，上部空顶处必须用木板或半圆木背实，确保单体支柱初撑力在90KN以上。 7、初采前，各作业人员要全面检查采煤机、刮板输送机、转载机、皮带输送机、泵站等设备的各个注油部位，是否按照有关规定油量适中、油号正确、油质良好进行加油和注油，各部位冷却水路是否畅通，确认无误后方可进行操作。 8、对设备进行送电前，电工应全面检查各类电气设备、开关、电机、接线盒及电缆等是否符合标准，使机电设备完好率达到100，杜绝失爆。 9、开工前，对工作面各设备进行试运转，检查各处电机、油箱、传动部位的运行情况，运转正常方可开工组织生产。 10、开工前，对泵站、液压系统进行试运转。首先将高压管路进行冲洗，让高压液体在高压钢管内反复冲洗不少于两次甚至多次，直到水质不再浑浊为止。然后停泵将高压管路内的液体放干净，将泵箱乳化液按照3-5的配比浓度加好。冲洗工作完成后，逐渐调整泵站压力并沿线路检查管路，有无爆管等现象发生，若有及时更换处理。最后将泵站压力调整到30MPa,并在此压力范围将泵站和管路试压不小于1小时。停泵将高压管路经高压过滤器与液压支架液压系统连通，逐渐调压检查支架液压系统有无密封损坏等现象，发现问题及时更换处理。 11、在初采初放前，由我矿技术人员对综采队液压支架工进行培训，使液压支架工能熟练掌握其结构、工作原理、使用方法等技能，以便在初采初放过程中能熟练操作液压支架，实现安全生产。 12、开采前必须将高压过滤器安装至工作面下口，对工作面液压支架高压进液进行过滤，以防杂质进入液压支架液压系统。在连通液压支架液压系统后，乳化液泵站一定要保证泵箱干净，水质良好，严禁有超过规定的杂质粒子。 13、开采前检查工作面下部排头支架的防滑、防倒装置是否齐全完好，防倒千斤顶完好，能正常发挥作用。 14、工作面上、下两巷应保证通风和行人要求，文明生产符合标准，还必须储备足够的油脂、乳化液、易损件、维修工具及备用支护材料。 15、初采前，应将工作面架间及两巷杂物清理至安全出口以外合适地点码放整齐，并将架前、架间、架内浮煤清扫干净，确保工作面文明生产合格。 16、初采前必须将工作面及上下顺槽的电缆线和管路按照标准化要求悬挂合格。 17、完善上、下顺槽供风、供水管路系统，包括防尘设施、13103下顺车场处已开始施工避灾临时硐室。 18、完善上、下顺槽排水，供电、监测监控系统等。 19、完善工作面所有的机电、通讯设施。 20、上顺槽准备足够的支护材料，包括半圆木（Ф20cm2.0～3.0m）50根，圆木（Ф20cm2.0～3.0m）20根，单体支柱（2.8m 、3.15m）各30根，网片（6.0m1.2m）20张。 21、完善上、下顺槽通风设施，确保正常的通风系统。 22、上、下顺槽超前支护单体支柱初撑力不低于6.5MPa，超前支护长度不少于20m，单体支柱必须挂防倒绳，软底必须穿柱鞋。 四、初采安全组织技术实施应用 一 组织应用 为确保13103综采工作面初采初放期间的施工安全，特制定音西煤业13103综采工作面初采初放专盯制度。具体内容如下 1、 成立初采初放专人专盯领导小组， 组 长；赵新法 副组长；马庆江、曹瑞朋； 领导小组下设办公室，办公室设在生产科，办公室主任为生产科科长，副主任为安检科科长，办公室成员为生产科、安检科及调度室和相关人员。 2、 初采初放期间，每班必须安排生产科室专职人员跟班。跟班人员到现场后必须了解当班工作安排情况，现场监督、指导初采初放工作，抓好各种措施的落实情况，出现异常及时组织人员采取措施并汇报调度室和生产科。 3、 专盯人员因特殊情况不能跟班的，必须向总工请假，经批准后，由调度室安排人员替班，严禁出现空岗现象。 4、 在13103上顺槽乳化液泵站处放置初采初放专盯记录本，跟班人员现场认真填写当班的安全施工情况、交接班时应把工作面存在的问题及下一班注意事项进行交接。 5、 专盯人员跟班表根据调度室5月份人员跟班表执行。跟班期间，矿领导、生产科室管理人员应以13103工作面为主。 6、 初采初放期间，强制放顶结束后，根据老顶充分垮落后，由综采队提出验收申请，由生产科、安检科、调度室、机电科联合验收。验收合格后，初采初放工作即可结束。（如图所示） 13103工作面初采初放专盯记录本 生产科 2013年5月 13103工作面初采初放专盯记录本 月 日 班次 夜班 早班 中班 交接班领导 交班 交班 交班 接班 接班 接班 当班存在问题 下一班注意事项 二 安全技术应用 1、工作面初采时，采用抹下角与割整刀相结合的方法进行调斜，将工作面调为伪斜开采，下部超前上部距离以稳定工作面刮板输送机不下滑为准。 2、初采时，必须保证工作面所有防滑、防倒设施齐全完好。作业人员在操作过程中坚持使用好下部排头支架的防倒、防滑设施，以防在初采初放过程中因运顺和工作面的错差，出现支架下滑造成工作面倒架、咬架，移架困难。 3、煤机司机严格掌握开采层位，采高保持在2.4m，不得随意留底或破底，确保顶、底割平。同时，支架工要及时跟机移架，割煤、移架、推溜工作相互协调，保证工作面达到“三直二平一净二畅通”。坚持从下向上推移刮板输送机，严禁出现刮板输送机水平和垂直弯曲度超过规定。 4、支架工在顶板完整，压力不大的情况下采用分段自下而上顺序移架，移架时必须配合使用立柱、侧护、平衡、侧推等千斤顶，并使用好伸缩梁和护帮板，调整好支架架形，使支架接顶平整、严密，且垂直工作面刮板输送机和煤壁。班班必须保持架内、架间、架前无浮煤杂物，以利于移架。若顶板破碎、压力大的情况下，支架工必须跟机带压移架，降架以能拉动支架为准，不要降的太低，移架速度跟不上煤机时，必须停机移架。 5、工作面严格按照作业工序、工程质量及文明生产管理，验收员在班中必须执行拉线制，并对各工种工序和工程质量进行验收，严格执行质量标准化为验收标准，达不到标准者必须令其返工，直至达标。交班时还必须对工作面文明生产进行验收，确保工作面无浮煤、杂物。 6、采煤机割煤时，工作面若出现漏顶要及时停机、停刮板输送机，有班长指挥，安排专人先进行堵漏，之后在漏顶处进行套棚维护顶板，顶板稳定后再恢复生产。处理漏冒顶严格按照作业规程中处理漏冒顶措施执行。 7、工作面支架使用完好立柱和各千斤顶及伸缩梁和护帮板，若工作面遇有煤壁片帮，将伸缩梁伸出，并将该段所有支架拉超前架，若端面距仍然超过规定时，该段进行套棚维护。 8、在维护顶板时，维护人员首先要选择好自己所处的安全位置，看好退路，放专人察看顶板及煤壁情况，发现异常要立即撤出维护人员，待顶板稳定后再进行维护。 9、在任何情况下，维护顶板时必须停止煤机及刮板输送机运转，若在采煤机附近维护顶板时，必须切断煤机电源，打开采煤机隔离开关和滚筒离合器，并对工作面刮板输送机实行闭锁，采煤机司机、刮板输送机司机要坚守岗位不可出现脱岗。 10、若支架有倒架趋势，要用单体支柱在支架下侧护处，顶架辅助拉移支架将支架扶正，并板梁将底座垫实。单体支柱辅助移架时必须实行远距离供液。 11、初采期间必须强化机电设备管理制度，严格执行机电设备包机制，生产班在生产过程才发现机电设备故障或不完好时，应及时进行处理，处理不了的交检修班处理，但必须交清事故的地点及状况。检修班应精心维护和保养各种机电设备，严格按照各种设备的日检、周检及月检内容进行，确保设备正常运转，保证生产顺利进行。 12、初采期间，必须确保泵站压力达到30Mpa，认真维护液压系统管路及操作阀，杜绝漏、窜、跑液现象，保证支架接顶严实，初撑力达到2532kN以上。 13、由于切眼口上下端头断面大，切眼口顶板已采用锚索梁配合锚杆金属网支护，在初采初放期间，工作面端头不在进行支护，直至工作面液压支架全部进入实体煤后，方可进行支护。 14、坚持使用好采煤机喷雾设施，并勤检查采煤机、刮板输送机电机冷却水系统，发现问题及时处理。在初采初放期间采煤机严禁缺截齿。 15、在工作面割第一刀煤时，采煤机司机要集中精力，放慢采煤机速度，采煤机上、下各30m范围内除采煤机司机外严禁站人；采煤机在上、下端头割煤时，人员全部躲在上下顺槽10m以外，严防煤壁的锚杆由滚筒旋出伤人。采煤机采出的锚杆在运顺转载机上捡出来，严禁上皮带和进煤仓，而造成其它事故。捡锚杆时要将转载机停止运转，严禁在运转时捡锚杆及杂物。 16、在工作面初采初放阶段采煤机割煤时，要放慢采煤机速度，做到采煤机沿底下行割煤。根据顶帮情况逐渐上调，要及时将支架拉移到煤壁，打出护帮板护住煤帮，移架时做到少降快移。 17、支架操作的基本要求 （1）快移架及时、迅速，做到少降、快拉。 （2）正支架定向前移，不上下歪斜，不前倾后仰。 （3）够每次移架要移到位，支架移过后要成一直线。 （4）匀支架间距要按规定保持均匀。 （5）平要使顶梁和底座平整地和顶底板接触，力求受力均匀。 （6）紧使顶梁紧贴顶板，移架后支架必须达到足够的初撑力。 （7）严架间空隙要挡严，侧护板要保持正常工作状态。 （8）净将底板上的浮煤，浮矸清理干净，保证支架和刮板输送机顺利前移。 五、初放安全技术保障应用 1、初放顶期间，要严格掌握好初次来压规律及直接顶、老顶跨落时的现场管理工作，确保安全生产。 2、初采初放期间，必须确保工作面工程质量，跟班队长及验收员应加强工程质量管理，发现问题及时处理，确保初采初放的安全顺利进行。 3、初采初放期间，泵站压力保证不低于30MPa，使支架达到额定初撑力。 4、每班必须由班长或安排专人对工作面及两巷支护情况进行检查，发现有自动卸液的液压支架、单体支柱，必须立即组织人员处理。 5、工作面两巷超前范围内的单体支柱必须支在实底，并支撑有力，当单体支柱钻底量超过100mm时，单体支柱要穿柱鞋，单体支柱必须用防倒绳拴牢。 6、加强综采设备维修及管理，液压支架的液压系统严禁出现窜液现象，并保证其它设备的完好和正常运转。 7、移架要保证质量，支架不准有前倾后仰、倒架、歪架和顶梁接顶不严密的现象。 8、顶板破碎地段必须“带压移架”。 9、必须保证工作面采直割平；工作面要严格按照13103综采工作面初采初放安全技术措施中规定，切实搞好工作面工程质量。 10、当顶板冒落高度超过300mm时，必须及时用半圆木或圆杂木进行背顶，防止冒顶范围扩大。当工作面出现大的冒顶时，严格按照13103综放工作面作业规程有关规定执行。 11、移架后，支架升紧，顶梁接顶严密，顶梁上方空顶高度超过200mm时，用圆木或半圆木接实顶板。若顶板破碎，必须用半圆木、网片将顶刹实封严，杜绝掉顶现象出现。刹顶时要两人操作，一人稍降支架后，待顶板碎煤、矸清除完毕，顶板稳定后，另一人站在支架的上侧用半圆木、网片进行刹顶。操作时运输机、采煤机必须停电闭锁，周围5架范围内支架不得进行操作。 12、若工作面煤壁片帮，移架后及时支护；若移架后伸出前探梁，端面距仍超过340mm以上，必须采用直径不小于200mm的圆木，放在伸缩梁前架棚，每架2根，圆木一头担在支架伸缩梁上，圆木担在支架上的长度不小于500mm，另一头担在单体柱上，单体柱打在煤墙侧，柱帽距圆木端头不少于200mm，并拴好防倒绳。 13、回采推进20米范围内，直接顶初次垮落前，应加强支架的初撑力管理，坚持每班二次注液。 14、初放顶期间，工作面要控制采高，采高不得大于2.4米，不得低于1.8米，严禁超高和过低。 15、直接顶垮落，造成工作面来压时，加强观测力度，遇有突发情况立刻通知调度中心并撤出人员，处理完毕后方可继续施工。 16、初次放顶期间，加强瓦斯管理，每班向调度室汇报不少于2次，且必须按要求填写牌版，专职瓦检员在工作面上隅角跟班检查瓦斯，发现问题及时处理。 17、初次放顶期间，若瓦斯及其它有害气体浓度出现异常情况，应及时向调度室和生产科汇报，以便采取相应措施处理。同时，初次放顶期间，若悬顶面积过大，要控制好风流，采取挡风帘措施，以保证工作面有足够的风量。 18、加强工作面上、下安全出口的维护，特别是保证上、下顺槽超前支护距离不少于20m，上、下安全出口畅通无阻，行人宽度不低于0.7m，高度不低于1.8m。 19、工作面初次来压期间，加强工作面生产组织，保证正规循环，快速推进。 20、若工作面出现支架大立柱明显下沉现象，煤墙侧要每隔2～3架打一根点柱打在支架前梁下，并拴好防倒绳。 21、若工作面出现大面积来压现象，应立即停止工作，加强支护，并根据工作面来压情况、立即向调度室及值班人员汇报。 22、需要降架时，人员必须躲至支架上方安全地点，防止因降架顶板掉落煤矸下落伤人。 23、工作面试生产开始后，对设备质量及工程质量的管理要严格按质量标准化标准去执行，保证工作面达到“三直、两平、一净、两畅通，机电设备台台完好，运转正常。 24、工作面所有电气设备必须防爆，并杜绝失爆现象。 25、工作面生产初期，加强工作面所有瓦斯监测工作，严防瓦斯超限作业。 26、工作面试生产前，要求配备足够的风量。 27、加强通风设施管理，确保风流稳定。 28、放顶煤前，必须保证支架支护质量符合规定，否则严禁放煤。 29、工作面片帮严重时，视煤壁片帮情况，报生产科研究是否放煤。 30、试生产前，所有工作人员必须学习13103综放工作面初采初放安全技术措施，后方准上岗作业。 六、13103综放工作面顶板监测及矿压观测系统说明 一、矿压观测内容 为加强我矿矿压监测工作，准确掌握井下矿压显现规律，适时有效监测我矿井下作业现场压力，确保巷道支护质量，保证安全生产，结合我矿实际现状13103矿压观测系统简介如下 在KJ377矿压观测系统平台下运行的，可在线监测支架压力、顶板离层位移量、锚杆锚索拉紧力及钻孔的应力、顶板倾角等，可以准确预测矿井的来压及周期来压，提供合理的支护应用。同时本系统综合了矿压理论数学模型，支持综合专业化数据分析具有 巷道顶板及围岩运动分析 巷道支护应力变化分析 监测段顶板冒落预警 工作面周期来压分析 适时有效监测我矿井下作业现场压力，确保巷道支护质量，保证安全生产。 13103综放工作面回采过程中进行矿压观测对音西煤业后续工作面的支护设计和顶板管理有重要意义。主要的观测内容有工作面支架阻力观测；两巷超前支护范围内单体液压支柱阻力观测；以及支护质量动态观测。根据观测结果对工作面顶板活动规律、来压特征、工作面支架受力特点、超前支承压力影响范围和分布特点，顶板、煤层稳定性，工作面支护质量等进行定期分析，并进一步了解煤、岩体力学参数等基础数据。 二、矿压观测系统说明 1、我矿在2013年4月份在13103综放工作面上下顺槽安装KJ377矿压在线观测顶板离层仪、每组检测系统主要检测内容如下1个顶板离层仪、2个锚杆锚索传感器、2个钻孔应力计。 2、所在位置如下 （1）13103上顺槽共安装锚杆锚索传感器4组系统数据传感器、上顺槽每隔100米安装一组系统数据传感器。 （2）13103下顺槽共安装锚杆锚索传感器3组系统数据传感器、上顺槽每隔100米安装一组系统数据传感器。 （3）顶板离层仪主要监测两巷顶板离层的移近量情况、依据我矿顶板岩性设定报警界限为100mm移近量。 （4）锚杆锚索传感器主要监测两巷煤壁对巷道的挤压膨胀、锚杆受力的情况、依据我矿顶板岩性设定报警界限为50吨。 （5）钻孔应力计主要监测两巷顶板对煤壁巷道的作用力及挤压力、依据我矿顶板岩性设定报警界限为100KN。 2、并在2013年5月份在13103综放工作面安装KJ377矿压观测设备、工作面安装位置支架每隔15架安装矿压在线观测系统、每组传送2个数据、一个是接收的前立柱压力数据、另一个是接收的后立柱数据、工作面每天进行统计分析汇总、监测支架工作阻力情况（单体支柱用手持式测压表测初撑力及工作阻力）。 （三）、音西煤业综放工作面周期来压分析主要依据如下 1、 我矿13103综放工作面的推进速度及推进距离长度和上下巷超前情况。 2、 工作面顶板岩石硬度及岩石连接性和工作面推进过程中的垮落规律及工作面老塘顶板垮落情况。 3、 主要结合矿压在线系统观测工作面支架压力显现及工作面压力变化波动和工作面超前情况、推进情况、及工作面来压前的征兆及规律得出分析。 4、每班工人在操作支架时都必须将支架升紧，验收员每班对支架的初撑力进行观测并记录好，另对当班的最大压力值也要做记录；对验收员每天填写的矿压观察记录，由本队的技术人员进行整理，定期汇报生产科。 （四）、支护质量监测 监测内容包括支架初撑力、煤壁片帮情况、端面距、采高及端面顶板冒落情况、两巷的超前长度、单体支柱的初撑力、超前支护质量、端头支护情况等。 （五）、矿压观测时间及要求 1、工作面整个生产期间都要进行矿压观测。 2、两巷整个生产期间都要进行矿压观测。 3、支护质量监测整个生产期间都要进行监测。 4、监测人员必须认真填写监测记录。 5、监测除对测点上支架（柱）进行监测外，特殊地段，如断层、顶板破碎带、压力异常区也要进行监控，对初采及收尾时要对全采面进行监测。 6、监测人员要爱护监测仪器、仪表，发现问题及时处理。 7、其他按要求填写或进行工作。矿压参数表 附表一 音西煤业13103综放工作面煤层顶板基本情况 序号 项目 单位 13103工作面实测 本面选取 1 顶底板条件 直接顶厚度 m 0.300.37 0.3 基本顶厚度 m 8.64～8.95 9 直接底厚度 m 16.2～17.1 16.5 2 直接顶初次垮落步距 m 1420 17.5 3 初次 来压 来压步距 m 1418 17 最大平均支护强度 KN/m2 400 400 最大顶板移近量 mm 150 100 来压显现程度 m 中等 中等 4 直接顶悬顶情况 m 210 210 5 底板容许比压 Mpa 42 30 6 直接顶类型 类 2 2 7 基本顶类型 级 2 2 8 巷道超前影响范围 m 6-10 6-15 七、工作面采空区顶板管理和深孔预裂爆破强制放顶应用设计实施 （一）、深孔预裂爆破强制放顶基本原则 1、 初采初放推进施工过程中，老塘悬顶面积超过30㎡时，采取深孔预裂爆破强制放顶技术。 2、根据13103工作面基本顶岩石厚度、煤层倾角、工作面几何参数及打眼设备性能等确定。在工作面超前支护10米外上顺槽内，向工作面上隅角，工作面上部切顶线布设深孔预裂爆破钻孔，5米布置一组，每组两个钻孔。以破坏顶板的完整性为前提设计放顶应用。 3、采用深孔预裂爆破技术,对周期来压期间的顶板实施有效控制,尽可能使冒落的矸石充满或基本充满采空区,对上履岩层起支撑或垫层作用,达到使其随采随落的目的;同时破坏顶板的完整性,使上履岩层较易垮落,从而减弱顶板垮落的冲击强度,降低因顶板大面积垮落而形成冲击压力的可能性。 （二）、综放工作面上隅角深孔预裂爆破钻孔设计 设计依据参考13102工作面初采初放期间采用的参数和效果分析为依据，结合13103工作面实际情况相结合设计。 1、音西煤业13103综放工作面回采走向长度平均588.47m，工作面长度167m，煤层倾角平均23左右，切眼断面2.4*6.3m工作面使用液压支架支护。 2、13103综放工作面上隅角深孔预裂爆破钻孔依据钻孔布置控制范围内煤层厚度、钻场巷道高度、钻场巷道底煤厚度、钻机最大仰角设计，依据经验爆破数据，钻孔终孔位于煤层顶板岩石以上3.5m处。 3、13103综放工作面上顺槽上隅角沿煤层倾向布置两眼钻孔，平行于工作面方向钻孔终孔间距4m，沿煤层走向方向按终孔间距5m均匀布置钻孔。 4、13103综放工作面上部沿煤层倾向布置两眼钻孔，平行于工作面方向钻孔终孔距上隅角强制放顶钻孔间距分别为6m、16m，沿煤层走向方向按终孔间距5m均匀布置钻孔，爆破时钻孔终孔投影线距老塘切顶线4m。 后附（如图所示） 附图一 13103工作面上部深孔预裂爆破钻孔布置平面图（局部示例） 附表二 13103工作面上部深孔预裂爆破钻孔布置参数表 （三）、深孔预裂爆破钻孔装药结构和参数设计 依据煤层砂砾-粗砂岩厚层坚硬顶板的力学强度和预裂爆破效果，同时按矿井实际，选用矿用乳化炸药,为增强断顶爆破效果，选用装药系数为0.4，炮泥装填系数0.6。按照实际钻孔深度按设定系数装填炸药及炮泥。雷管选用矿用5段毫秒延期雷管， 采用单孔并联双孔串联方式，起爆方式选用毫秒延期雷管放炮母线起爆方式。按此设计实施深孔预裂爆破钻孔强制放顶作业。 （四）、初采初放结束效果 我矿13103综放工作面于2013年5月20日开始回采，当工作面推进到12米时发现老塘悬顶，悬顶面积为10平方米，当工作面推进到14.2米时，老塘悬顶面积为20平方米，当工作面推进到15.4米时，老塘悬顶面积为50平方米。我矿各级领导高度重视，立即安排由生产技术科根据现场实际情况，制定了13103工作面初采初放安全技术措施，对13103工作面进行强制放顶工作。 6月16日下午四点班，初采初放步距达到13.8米，62架109架段直接顶垮落，6月17夜零点班，初采初放步距达到15.6米，62架10架段直接顶垮落，全采面除上隅角顶板未垮落外，其余地段直接顶均已垮落，到9月18日夜零点班，初采初放步距已达20.6米，全采面老塘内直接顶顶板均已充分垮落，全采面老塘空间均已填实。 （五）、强制放顶爆破效果分析 13103综放工作面依照上述设计实施深孔预裂爆破强制放顶工作，严格按照设计标准执行并加强考核，根据实际爆破效果分析，综采工作面上隅角和工作面上顺槽上部实施深孔预裂爆破强制放顶后，爆落岩块基本上填充了采空区空间，对上履岩层起支撑或垫层作用, 避免了悬顶大面积冒落冲击支架等事故。同时破坏了顶板的完整性，使其他地段顶板抗压、抗剪力学强度大大降低，达到了随采随落的目的。缩短了工作面顶板周期来压步距，有效地解决了坚硬顶板周期来压期间悬顶的问题，保证了采煤工作面的安全生产。 初采初放安全效益分析 13103工作面初采初放期间确保了安全生产，避免了悬顶大面积冒落冲击支架等事故。同时破坏了顶板的完整性，使其他地段顶板抗压、抗剪力学强度大大降低，达到了随采随落的目的。缩短了工作面顶板周期来压步距，有效地解决了坚硬顶板周期来压期间悬顶的问题，保证了采煤工作面的安全生产，本次初采初放工作确定了13103工作面初采步距为20.6米，经验范围为15-21米，为今后的初采初放工作积累了宝贵的经验，根据初采初放推进距离15.6米，此段应产出煤量27585.8吨，根据工作推进8.2米时开始局部放煤，验收产量为16432吨，损失煤量11153.8吨，根据验收产量平均每吨煤320元，得出效益5258240元。