“实施过程中，我们严格按照华阳集团相关技术要求和工作面现场实际情况，在工作面切巷顶板施工了110个向上垂直高度为5米的预裂爆破孔，保证炮孔沿切眼呈一条直线，确保技术应用效果。目前，15101工作面已回采至88米，采空区顶板全部正常垮落……”3月19日，华阳集团七元公司总调度室管理人员张利平说，“七元公司15101工作面应用预裂爆破技术，使采空区直接顶在支架后方15米步距及时垮落，高抽巷、低抽巷瓦斯抽采浓度短时间内提升至12%。”
瓦斯灾害是制约煤矿安全高效开采的主要因素之—。近年来，华阳集团应用多种新技术、新工艺强化瓦斯防治。顶板预裂爆破技术的应用就是华阳集团治理采煤工作面初采期瓦斯灾害的有益尝试，其效果显著。
“顶板预裂爆破技术，是采煤工作面开采前，通过定向爆破的方式使切巷顶板岩石产生裂缝或裂隙，工作面推进后，加速支架后方顶板自由垮落进度，减小采空区悬顶面积，防止采空区顶板大面积垮落冲击导致瓦斯突然大量涌出，同时缩短顶板来压步距，有效提升抽采效率。”华阳集团一位技术人员解释道。
过去，华阳集团各煤矿开采的15号煤层采煤工作面初采期，老顶初次来压步距为40~60米，采空区悬顶面积大，很容易造成顶板大面积垮落，采空区内大量积聚的瓦斯突然涌向工作面，造成瓦斯超限，给安全生产带来威胁。应用顶板预裂爆破技术后，使工作面采空区顶板提前垮落，缩短工作面初采期顶板的垮落步距，配合调整工作面通风、抽采能力，有效消除采煤工作面瓦斯浓度超限风险，缩短初采时间，达到有效治理瓦斯的目的。
无独有偶。同日，切顶卸压工作专班也传出好消息，自切顶卸压技术应用以来，集团公司因地制宜推进实施，已完成6个切顶卸压保护巷项目、1个切顶卸压自成巷项目，切顶卸压保护运输大巷项目巷道变形量控制在原断面的20%以内。
据了解，在采煤过程中，井下巷道的稳定性往往会受到地质条件、采煤方式、顶板运动等多方面因素影响。采用切顶卸压技术，在巷道顶板打孔实施爆破作业或水力压裂，可提前释放顶板压力，实现从被动应对到主动预控的转变。该技术不仅能显著提升巷道顶板稳定性，还可有效降低护巷成本，大幅提高生产效率，进一步缓解生产衔接紧张的问题。
“实践证明，切顶卸压技术解决动压巷道变形是非常有效的，特别是水力压裂和爆破切顶卸压保护巷道技术的应用效果较为突出。”切顶卸压工作专班副组长刘泽说，“就拿新景公司15314停采线水力压裂保护巷项目来说，15314工作面前方为芦南15号煤辅助运输巷，承担重要运输任务，但该巷道由于服务年限长、矿压显现明显，导致巷道变形，根据生产经验，工作面超前支承压力可能造成巷道进一步变形。为此，今年1月4日至3月6日，应用水力压裂切顶卸压技术，在15314工作面停采线前后范围施工55个钻孔，钻孔进尺4180米，目前辅运大巷没有明显变形，但还需开展长期、系统的矿压观测工作。”
除新景公司15314停采线水力压裂保护巷项目外，目前，集团公司还完成了榆树坡5107停采线、5109回风和2203进风巷水力压裂保护巷，新景15317停采线水力压裂保护巷，新景15314切巷爆破切顶卸压，以及二矿81511辅助进风巷切顶卸压自成巷项目。
夯安全之基，布科学大局，谋发展宏图。随着新技术、新方法的推广运用，未来，华阳集团将在优化工艺工序、强化科技创新方面更加蹄疾步稳、笃定前行，让“危险”无处遁形，护煤企高质量发展。
科学导报记者 耿倩 通讯员 牛青麓
