首采工作面初采强制放顶方案设计及应用

针对某煤矿2-1煤层21102工作面顶板坚硬、不易垮落的问题,运用理论分析、数值模拟、现场实践方法,计算出首采工作面顶板人工处理的垂直高度为14 m,该顶板砂岩石中形成的粉碎圈和裂隙圈半径分别为0.2,4.8 m,通过数值模拟确定合理的炮孔间距为10 m,最终确定采用深孔预裂爆破强制放顶的方案。现场应用表明,此次深孔爆破强制放顶后顶板未出现大量涌水及工作面设备、设施损坏现象,爆破及施工过程也未发生任何安全事故,爆破后采空区基本顶有效预裂,且充填率达到了预期目的,来压强度不大。