编号：______________
处理综采面采空区悬顶安全技术
措施
审核：__________________
时间：__________________
单位：__________________
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 2 页 / 总 13 页
处理综采面采空区悬顶安全技术措施
用户指南：该解决方案资料适用于为完成某项目而进行的活动或努力工作过程的方案制定，通过完善工作
思路，在正常运行中起到指导作用，包括确定问题目标和影响范围、分析问题并提出解决方案和建议、成
本计划和可行性分析、实施和跟进。可通过修改使用，也可以直接沿用本模板进行快速编辑。
前 言
目前，西沟煤焦有限责任公司煤矿按照 15万 t/a改扩
建《初步设计安全专篇》的设计要求和矿井开采现状，首
采面布置在+770水平一采区东翼+795mA7煤层已回采并封
闭，现在开采接替采面暨 A5首分层综采面-+820mA5东翼综
采工作面，采煤方法为水平分层综采放顶煤采煤法。该工
作面长度为 28m，工作面支护采用轻型液压支架，工作面端
头支护采用矿用端头支架，超前支护 30m采用一字铰接梁
配单体液压支柱，其中前 20m采取双排支护，后 10m采取
单排支护。
由于该工作面上部为仓储采煤法采空区，为了确保工
作面顺利快速推进，防止工作面后方采空区出现较大面积
的悬顶现象，按照综放工作面回采技术工艺和要求，必须
对该工作面顶板进行强制预裂爆破，即对+820mA5东翼综采
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 3 页 / 总 13 页
面顶煤实施深孔松动预裂爆破、顶板实施强制爆破迫使其
经矿山压力破坏后，随着采面回采推进，顶板自然垮落充
填采空区。
20xx年 12月，西沟煤焦公司委托西安科技大学能源学
院对我矿 5#煤层水平分段综放开采进行科研论证，且编制
了《阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿 5#煤层水平分段综
放开采可行性论证报告》。20xx年西沟煤焦公司二号井煤
矿事先按照此论证报告进行开采中大槽，取得成功。为
此，我矿现按照西科大编制的可行性论证报告，借鉴西沟
二矿中大槽水平分段综放开采成功经验，按照本矿 A5煤层
倾向、顶板软化系数等而制定此方案，但在实施过程中必
须根据工作面试验区段的具体煤层赋存条件和试验效果及
时地修改完善深孔预裂爆破实施方案。另外，A5煤层在回
采推进过程中，工作面架后必须留设 3米厚的浮煤，并对
采空区进行注浆，黄泥浆充填厚度不小于 1米，既防止采
空区发生煤炭自燃又可充当采空区底板垫层。
一、工作面基本条件：
西沟煤焦有限责任公司煤矿位于新疆昌吉回族自治州
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 4 页 / 总 13 页
阜康市上房沟乡区内，井田地处博格达峰北麓的低山丘陵
地带，地面标高为 1025-1222米，相对高差 197米。5号煤
层为主要可采煤层之一，煤层较稳定，结构简单，层位稳
定，煤层可采厚度 22～28m，平均可采真厚 26m。煤层顶板
为细砂岩、粉砂岩和泥岩，底板为泥岩、炭质泥质。煤岩
力学参数见下表。
5#煤层岩石物理力学性质试验成果表
编号 岩石名称 单向抗压强度（MPa） 天然状态单项
抗拉强度（MPa） 天然状态直剪切强度 （MPa） 软化系数
饱和状态 干燥状态
A5顶 粉砂岩 ～
A5底 细砂岩
A5采面属于综放工作面，上部老空区积水较大，火烧
区煤岩层的含水量比较丰富，工作面开采前已进行了采前
探放水，水量得到一定排泄，现在还存在微量流水现象。
二、技术要求：
1、在+820mA3东翼措施巷即相对应综采面采空，综采
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 5 页 / 总 13 页
面煤壁以东 12米-32米区段，间隔 3米布置一组炮孔，每
组炮孔布置 5个单孔，以扇形形式布置，炮孔方位均垂直
A5煤层，按照不同倾角向上布置；每个炮孔进入顶板岩层
的厚度为 20米，沿 A5顶板倾向方向终孔间距 5米,封孔长
度 20米，详见炮眼参数及装药量说明表。通过以上方式对
该区段内未垮落的顶煤和 A5顶板进行强制预裂爆破，炮孔
的最小抵抗线不小于 3米，以此处理综采面采空区大面积
悬顶现象，同时为 A5下分段放顶煤创造良好条件，剩余悬
顶区段待下分段采面回采前进行强制放顶。
顶板深孔爆破炮眼参数及装药量说明表
序号 炮眼地点 孔号 方 位 倾 角 孔 深 装药量 封
孔长度
+820mA5东翼综采面回风巷
1# NE177° 9° 143kg 25m
2# NE177° 12° 145kg 25m
3# NE177° 15° 25m
4# NE177° 18° 25m
5# NE177° 21° 25m
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 6 页 / 总 13 页
2、顶板深孔预裂爆破使用的炸药选用煤矿许用乳化炸
药，其爆速大于 3000m/s。特制成直径 60mm、长度 350mm
的特形药卷，每卷重 1kg，装药线密度为 3kg/m。按照装药
不耦合系数 计算，装药孔的直径为 75mm，对应的钻孔
钻头直径不小于 75mm；雷管选用煤矿许用 1-5段毫秒延期
雷管，雷管延期爆破时间不大于 130毫秒。炮眼装药结构
采用不偶合连续装药结构，即每 15节炸药段安装一个引药
引爆，每个引药安装两个雷管，每个炮眼所有引药必须利
用煤矿许用放炮母线串联，装药及起爆方式为正向起爆方
式。炮眼封泥选用较潮湿的黄土和专用封孔水泥，其中孔
口以内 3米区段采用水泥封堵，其他封孔区段采用黄土进
行封堵炮孔（装药结构图详见附图 1）。
附图 1 装药结构及封孔结构
三、安全措施：
所有炮眼实行“打孔编号、挂牌”和“爆破摘牌、消
耗”管理，由安全科负责做好记录并存档。
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 7 页 / 总 13 页
炮眼连线方式为串联，每次最多起爆一组炮眼，起爆
地点设置在+845水平车场进风侧。 放炮母线分为两个
区段：炮眼爆破地点 30米区域使用煤矿许用铜芯放炮母
线，炮眼爆破地点 30米至+845水平车场起爆地点使用放炮
专用阻燃线缆。
机电科负责敷设一趟放炮专用阻燃电缆，且电缆敷设
严禁与风水管路及其它线缆混交；放炮铜芯母线由放炮员
负责悬挂且在放炮期间随放随收，严禁与其他管线混交。
专用阻燃线缆两端分别固定在自制加工的专用铁盒
内，铁盒内镶嵌木盒并上锁管理，铁盒锁钥匙由跟班队长
负责保管，防止装药连线期间，电缆产生静电而发生意外
事故。
采面炮眼雷管脚线必须采取串联方式连接，连线前测
试放炮专用电缆的电阻绝缘值和通电情况。
放炮前，检查工作面、进风与回风端头及采面上隅角
气体且确保其浓度符合《规程》规定，撤出井下所有与放
炮无关联人员至地面，经检身工清点人数核准后，汇报调
度监控中心加强井下气体监测监控，再由值班调度员电话
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 8 页 / 总 13 页
通知当班班长“升井人员已清点，核准无误”后，班长方
可下达起爆命令，由放炮员实施起爆。
放炮前，瓦检员对采面及采面进回风巷进行彻底洒水
灭尘，严禁出现煤尘飞扬等现象。
放炮前，停止采面及其回风流所有非本安电源，并通
知调度室；瓦检员及时汇报放炮前后气体检测情况，班组
长及时汇报放炮警戒设置情况。
放炮前，瓦检员检查放炮地点 20米以内风流中、支架
间、底板处瓦斯浓度小于 1%，方可放炮作业。
放炮前，调度室记录好起爆时间/班次、此次起爆相关
人员（跟班队长、放炮员、瓦检员、安全员、值班电
工）、当班升入井人员、放炮前后采面及其回风巷气体检
查情况、放炮警戒设置情况等内容。
放炮前，将采面的电话与矿调度室的电话拨号联通，
指派专人进行监听爆破效果及采空区动静情况。
放炮前，人车司机将人车停放在+845水平人车停放
点，便于人员升井。
放炮波及范围内的电缆、管线等必须全部用皮带掩
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 9 页 / 总 13 页
盖，防止被炮崩损坏。
放炮时必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放
炮制度。
采面炮眼起爆过程中，监测工时时重点监测综采工作
面、采面进回风端头、+845水平西回风巷、+897水平集中
回风巷和总回风地点的瓦斯和一氧化碳等变化情况；若放
炮不响或拒爆时，严格按《煤矿安全规程》第 341、342条
执行。
放炮后，地面监控井下气体等情况 30分钟及以上，待
起爆点监听电话无异常声响，地面监控主机显示采面及其
回风流中气体正常，方可采面勘察爆破效果，对采面及采
面进、回风巷进行洒水灭尘。
放炮后，放炮员必须使用发爆器检验所有起爆的炮眼
是否存在拒爆现象，一切正常无误后，方可恢复正常作
业。
四.其他注意事项：
顶板强制放顶炮眼在顶煤预裂爆破之前进行起爆并超
前顶煤预裂界线 10米；打眼和装药时，必须由采煤技术员
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 10 页 / 总 13 页
与安全员负责现场检验炮孔施工相关技术参数，装药量、
封孔长度等事项，认真作好记录，同时对炮眼时行编号、
挂牌管理。
调度室负责做好强制放顶专项记录或台账并存档。
放炮员和安全员必须归属安全科直管，瓦检员归属通
风科直管，迫使“三员人员”与采煤区队相互制约、监
督，确保顶板强制放顶安全可靠，达到预期效果。
在采面进、回风端头安装一台防爆电话，确保井上下
信息联络顺畅、可靠；保证压风自救装置、供水施救装
置、隔爆设施、通风设施完好，各种管线畅通完好。
采面的安全监控系统完好，传感器的安装位置、数量
及种类必须符合 AQ1029-2007相关规定，确保采面监控有
效，实时掌握采面、采面端头隅角及采空区气体变化情
况。
作业前，对工作面支护、巷道顶板、有毒有害气体、
通风设施等情况进行全面检查，确认安全条件符合作业要
求后，方可进入作业点进行施工。
每班必须由跟班队长现场指挥，随时检查工作面、工
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 11 页 / 总 13 页
作面上隅角及其回风端头处瓦斯、一氧化碳浓度；当作业
地点气体浓度超标、采空区出现严重垮落或异常声响等险
情时，立即停止作业，所有人员撤到新鲜风流处，汇报调
度室，采取相应措施做进一步处理。
采面进、回风巷内严禁存放矿车、杂物，确保安全出
口畅通，保证行人、运料方便。
采面前溜及皮带机等设备严禁出现失爆现象，确保设
备各种保护、声光信号齐全有效且严禁随意甩掉各种保护
不用。
必须保证雷管与放炮母线的联结质量。只有在起爆前
才能将雷管连接到母线上，连接雷管必须由经过专职放炮
员操作，连接好后必须仔细检查，确保雷管与放炮母线平
行且密切接触。
放炮员连线前，值班电工必须将专制起爆电源控制开
关的电源断开、闭锁并看守，防止误操作造成意外事故。
必须特别注意保证封孔质量。炮孔的封堵长度应根据
现场实际情况，按照岩体抗爆力稍大于装药破岩能力的匹
配关系进行及时调整，以尽快得出适合采面具体条件的炮
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 12 页 / 总 13 页
孔封堵长度。
采用了电雷管引爆引药再引爆炸药的引爆方式。在装
药时应按要求制作引药，雷管与引药绑扎结实，每节引药
内安装 2发雷管，1节引药最多引爆 14节炸药且孔口 3米
使用水泥封孔。
关于施工工艺略，但是应特别注意爆破影响区域的巷
道加强支护问题；顶板深孔预裂爆破施工前，必须在采面
运输端头和回风端头搞好超前支护。
若采面推进过程中遇特殊情况，根据现场实际情况另
行制定专项措施。
其他未叙事项均按《煤矿安全规程》、《操作规程》
及《+820mA5东翼综采面采煤作业规程》等有关规定执行。
五、避灾路线
1.避瓦斯（煤尘）爆炸、火灾及顶板事故路线：作业
地点→+820mA5东翼运输巷→+820m中部车场→轨道上山→
轨道上山上部车场→+845 水平运输巷→+845 水平车场→副
斜井→地面。
解决方案示范文本 | Excellent Model Text 资料编码：CYKJ-FW-442
第 13 页 / 总 13 页
2.避水灾等事故路线同上。
附图 2：顶板深孔预裂爆破炮眼布置图
