稿件来源：《中国煤炭报》7月18日4版 河北新闻网7月14日
郭二庄矿：实施超前预裂爆破有效保障顶板安全
今年以来，冀中能源股份有限公司郭二庄矿聚焦19105工作面巨厚火成岩坚硬顶板治理难题 ，创新应用超前预裂爆破技术，有效解决顶板垮落滞后、支护不稳、产能提升受限等问题。
据了解，该矿一、二坑开采的9号煤层虽赋存较为稳定，但9号煤层直接顶发育及赋存不稳定。尤其一坑9号煤层，直接顶及其上部9号上煤稳定性极差，经常出现煤壕、渣壕构造，呈现“ 软—硬—极硬”复合顶板结构。19105工作面老顶为平均厚度达21.5米的巨厚火成岩，质地坚硬、整体性强，回采后难以自然垮落，导致资源回收率低，严重制约安全高效开采。
“若采用传统架后强制放顶工艺，不但会形成大面积悬顶，过构造时基本顶不能随采随落，还会导致支架接顶不实、初撑力不足，易引发挤架、倒架。”该矿副总工程师、技术科科长王坤介绍，该工艺会造成煤炭资源损耗量大、矸石混入量高、爆破成本偏高、且存在一氧化碳超标排放的风险。
为打通生产堵点，该矿技术部门强化现场地质研判，精准摸排顶板厚度、岩性、裂隙发育等核心参数，量身制定超前预裂爆破专项施工方案。该方案将传统架后被动放顶工艺革新为架前主动预裂工艺，实现顶板管控模式颠覆性升级 。
施工过程中，该矿严格把控全流程技术标准。技术人员在工作面回风巷超前布置预裂钻孔，单孔深度不低于37米，精准校准钻孔角度与开孔位置，确保钻孔直达坚硬火成岩顶板设计层位。装药环节执行标准化作业流程，单孔定量装药约50公斤，严控封泥长度和质量，从源头降低一氧化碳超限风险，精准实现坚硬顶板定向弱化、提前卸压。
同时，该矿将安全管控贯穿于施工全流程。钻孔前，作业人员完成瓦斯检查、顶板加固、安全警戒三项前置工作。施工期间，技术人员全程跟班值守，实时校正钻孔深度、角度等参数。该矿对装药、封孔 、连线、起爆环节实行专人专岗、专项操作，恪守爆破作业规程。
爆破完成后，郭二庄矿第一时间开展顶板动态观测与矿压监测，依据现场顶板变化及时优化施工参数，在保障安全的前提下稳步推进工艺应用。
“采用新工艺后，我们从根源上破解了煤壕区域支护难、悬顶风险高、回采率低的行业难题，让复杂地质煤层从不可采变可采、从难采变易采。”王坤表示。
截至6月底，19105工作面已成功试验推采350米，各项生产指标大幅优化；坚硬顶板及时充分垮落，大面积悬顶隐患得到消除，液压支架接顶状态良好，一氧化碳排放量大幅下降，工作面实现正规循环作业；支护稳定性、开采安全性大幅提升，从源头提高了煤质。
该项技术后续将在19109工作面全面推广，预计可新增商品煤产量5 .5万吨，直接增收1650万元；节省工作面搬家倒面费用130万元；打钻、爆破、人工等综合成本下降 35%以上，节支240万元，累计实现降本增效2020万元。
“超前预裂爆破技术的成功应用，不仅破解了复杂顶板煤层安全高效开采面临的技术难题，更为同类地质条件工作面开采提供了实战经验。”该矿总工程师张小建说。（程矿生）