切縫鉆機(jī)在110工法頂板預(yù)裂鉆孔施工中的應(yīng)用研究

李旭濤，范鐵君，雷曉輝，吳云鵬

(1.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司，陜西 西安 710077；2.黑龍江龍煤雙鴨山礦業(yè)有限責(zé)任公司 東榮三礦，黑龍江 雙鴨山 155100)

切頂卸壓自動(dòng)成巷無煤柱開采技術(shù)又稱為“110”工法[1，2]，即采用恒阻錨索對巷道頂板加強(qiáng)支護(hù)，回采前對巷道正幫側(cè)頂板定向預(yù)裂，待工作面推過后，在礦壓的作用下，頂板沿預(yù)裂切縫自動(dòng)切落形成巷幫，作為下一個(gè)工作面巷道二次使用[3]，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工作面一條巷道煤柱開采。該技術(shù)的實(shí)施概括為：“拉得住、切得開、下得來、護(hù)得住”。

其中，頂板切得開又是定向預(yù)裂的重要環(huán)節(jié)，因此，定向預(yù)裂孔的施工就要專業(yè)可靠的鉆孔施工設(shè)備保證[4]。中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司(以下簡稱西安研究院)研制的ZDY2-300LM型煤礦用履帶式全液壓坑道鉆機(jī)(以下簡稱切縫鉆機(jī))是一款專門用于頂板預(yù)裂鉆孔施工的專用設(shè)備，2019年初，西安研究院與龍煤集團(tuán)雙鴨山礦業(yè)有限公司東榮二礦進(jìn)行合作，進(jìn)行了現(xiàn)場推廣應(yīng)用。

1 巷道地質(zhì)條件

根據(jù)東榮二礦生產(chǎn)實(shí)際需求，切縫鉆機(jī)試驗(yàn)場地布置在南四17層二面下料道，南四17層二面平均走向約583m，傾向長約189m，面積為106106.4m2，開采上線標(biāo)高為-280m，下線標(biāo)高為-380m，17層煤無偽頂，直接頂為1.25m深灰色粉砂巖，17層煤無直接底，下為4m深灰色粉砂巖，具體地質(zhì)情況見表1。

表1 南四17層二面頂板地質(zhì)情況

2 切縫鉆機(jī)

試驗(yàn)設(shè)備采用西安研究院研制的ZDY2-300LM型切縫鉆機(jī)，是一種可進(jìn)行煤礦巷道頂板、邊幫錨桿(索)孔施工的鉆孔設(shè)備，主要用于切頂卸壓自動(dòng)成巷無煤柱開采技術(shù)應(yīng)用?！?br>