基于望云煤矿15#煤层及顶板岩层条件,采用理论分析和工程类比的方法,分析了厚层坚硬顶板力学参数,估算了长壁工作面顶板初次断裂步距和来压当量,评价了可能的矿压显现。在选用综采放顶煤采煤工艺的前提下,分析了弱化顶板的方法,提出了采空区深孔爆破强制放顶和超前工作面两巷内深孔爆破预裂顶板的弱化方案及基本参数。

山西望云煤矿在矿区内施工目的层为15号煤层的大口径瓦斯抽放孔过程中,钻遇3号煤层老窑采空区,为瓦斯抽放孔施工和后续15号煤层开采增加了风险和难度。首先通过地面钻探方式在瓦斯抽放孔半径为6 m的采空区施工一圈帷幕孔,在帷幕孔注浆后使得瓦斯抽放孔周围形成帷幕堵水的效果,进而施工瓦斯抽放孔,最后再用套管对采空区进行隔离,为后续瓦斯抽放孔施工提供了"双保险"。确保了后续瓦斯抽放孔的顺利完工,同时消除了3号煤层采空区积水对后续15号煤层开采的影响,为今后类似工程施工提供经验和借鉴。