低透气性煤层深孔预裂控制松动爆破防突作用分析

运用岩石断裂力学和爆炸力学理论分析了在高瓦斯低透气性有突出危险的煤层中进行深孔预裂控制松动爆破时，煤与瓦斯耦合作用爆生裂隙形成机理，得出了爆破过程中煤体贯通裂隙形成的条件及爆破孔与控制孔孔间距确定的依据。最后分析了深孔预裂控制松动爆破在防止煤与瓦斯突出中的作用。     

深孔控制预裂爆破增透试验研究

为增加煤层透气性、提高瓦斯抽采效率,试验研究了深孔控制预裂爆破技术。介绍了深孔控制预裂爆破的增透机理及效果考察方案,从钻孔瓦斯抽采量、钻孔附近煤体透气性系数、百米钻孔瓦斯流量、百米钻孔瓦斯抽采率和工作面掘进速度等方面,现场考察、比较了预裂抽放钻孔、普通顺层预抽钻孔的抽采效果,结果表明:实施深孔控制预裂爆破措施后,前12天钻孔瓦斯抽采量明显增加,煤层透气性系数增加了6.9倍,百米钻孔瓦斯流量提高了4.218倍,百米钻孔瓦斯抽采率提高了1.88倍,工作面掘进速度有了明显的提高。     

深孔预裂爆破技术在井筒揭煤中的应用研究

针对淮南矿区井筒揭穿低透气性突出煤层施工周期长,很大程度上制约矿井采掘接替等问题。提出了利用深孔预裂爆破技术,增加煤体透气性,提高瓦斯抽采量,缩短井筒揭煤时间的新方法。主要研究了深孔预裂爆破煤层增透防突的作用机理,模拟分析出某矿第二副井13-1煤层的爆破松动半径为4m,优化设计了井筒揭煤钻孔布置方案;现场考察了深孔预裂爆破煤层增透后瓦斯抽采纯量较爆破前增大了4倍,提高了煤层瓦斯抽采率,从而使井筒揭13—1煤层时间缩短至32d。     

防突深孔控制爆破松动半径考察方法

为了合理确定深孔控制爆破孔的间距,从而有效消除煤层的突出危险性,通过理论分析和现场试验的方法,对瓦斯流量指标法、瓦斯涌出初速度指标法、钻屑量指标法、瓦斯压力指标法、示踪气体法及弹性波法等考察深孔控制爆破松动半径的方法的原理和不足进行了综合分析,分析结果表明:由于突出煤层的复杂性,各种方法测试得出的深孔控制爆破松动半径具有一定的相对性和偏差,应根据现场实际需要选择合适的测试方法。根据分析结果和潘三矿现场实际,采用瓦斯流量指标法考察潘三矿的深孔控制爆破松动半径为4 m。     

低透气性煤层深孔预裂爆破技术

文章通过对深孔预裂爆破技术在高瓦斯特厚煤层中的抽放瓦斯效果的分析，论证了该项技术在鹤壁矿务局煤层瓦斯抽放中的推广价值，并初步确定了在现有煤层条件下较为合理的预裂爆破参数和抽放参数。     

深孔预裂爆破技术在突出危险掘进工作面的应用

文章以深孔预裂爆破技术理论为基础,对参数设计中的钻孔布置、爆破及工艺设备等具体参数进行了详细的分析,并结合现场进行了试验研究。结果表明:深孔预裂爆破技术的应用,在一定范围使突出煤层卸压,提高了煤层透气性,使高压瓦斯加速排放,减少了突出势能,有效防治了煤与瓦斯突出。     

突出煤层快速掘进深孔预裂爆破预抽瓦斯技术

为了解决在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤层瓦斯预抽效果差,煤与瓦斯突出指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂爆破煤层增透、高抽巷抽放煤层瓦斯与巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合技术.研究表明,该技术可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔和高抽巷钻孔瓦斯抽放量大幅度提高,能有效预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,从而使巷道掘进速度提高.     

深孔预裂爆破技术在巷道揭煤中的应用研究

淮南某矿区在巷道掘进揭穿13-1煤过程中,由于13-1煤具有瓦斯突出危险性,很大程度上制约了巷道掘进速度。为了缩短施工周期,快速消除突出危险性,采用深孔预裂爆破技术,分多次爆破,增加岩体-煤体透气性,提高瓦斯抽采量。现场考察了深孔预裂爆破煤层增透后瓦斯抽采纯量较爆破前增大了2倍,提高了煤层瓦斯抽采率,从而使井筒揭13-1煤层工期大大缩短,确保了巷道揭煤安全。     

深孔预裂爆破保障安全快速掘进研究及应用

利用工业手段增加煤层透气性已经成为解决高瓦斯抽采问题的一种基本方法。深孔预裂爆破是增加煤层透气性方法中较为经济可行的一种。研究了石板沟煤矿的地质情况、煤层赋存情况和煤层瓦斯吸附状态以及涌出规律等大量资料,在其掘进工作面试验该方法以改变煤层裂隙发育、增加其透气性,从根本上解决掘进过程中治理瓦斯的难题。通过研究气体在多孔介质中流动规律,确定流场边界与特点。采用COMSOL软件模拟分析爆破前、后煤层孔隙率及瓦斯流动规律的变化。再设置了2组试验进行对比分析,在相同的抽采负压作用下相同孔径的抽采钻孔,预裂区抽采钻孔内的瓦斯浓度最大,抽采效果最好。试验区瓦斯浓度提高了1倍多,解决了本煤层瓦斯预抽效果不理想的问题,实现了掘进工作面瓦斯零超限的管理目标。     

低透气性高瓦斯煤层深孔控制预裂爆破增透技术

为了解决低透气性高瓦斯煤层难抽采问题,运用RFPA2D数值模拟软件,建立了2种深孔控制预裂爆破力学模型,通过对模拟结果进行对比分析,得出一套适用于鹤煤八矿底板抽采的爆破参数,并进行了现场试验,爆破后煤层透气性系数平均值达到了2.23 m2/（MPa2.d）,比爆破前测定的煤层原始透气性平均值提高了近3.05倍,说明该技术可以明显提高钻孔周围煤体裂隙发育程度,煤体透气性增加,达到了提高煤层瓦斯抽采量和抽采率的目的。     

深孔预裂爆破技术在松软突出煤层井筒揭煤中的应用研究

针对松软突出煤层快速井筒揭煤,应用深孔预裂爆破技术实施揭煤区域的瓦斯治理;为了确定深孔预裂爆破实施区域位置,应用FLAC3D软件分别模拟了揭煤前后煤层应力场变化,根据应力带分布范围,确立了深孔欲裂爆破位置区域;通过在现场试验检验,预裂爆破后,瓦斯抽采体积分数由7.52%提高到9.79%,抽采纯流量增大了30%,揭煤工期大大缩短,取得了良好的经济效益和安全效益。     

双预裂孔爆破在高瓦斯低渗透煤层中的应用研究

以绿塘煤矿601-3工作面开采的6_中高瓦斯低渗透煤层为研究对象,将双预裂孔爆破技术应用于高瓦斯低渗透煤层,分析了双预裂孔爆破机理,采用数值模拟方法研究了不同预裂孔间距条件下裂纹扩展规律,考察了双预裂孔爆破对单孔瓦斯流量、单孔瓦斯浓度、煤层透气性系数的影响。研究结果表明：双预裂孔爆破区域爆破后与爆破前相比,平均单孔瓦斯纯流量提高了3.25倍,单孔瓦斯浓度提高了2.28倍,煤层透气性系数平均提高2.15倍,有效提高了瓦斯抽采量,加快了工作面生产速度,保障了矿井采掘安全。     

深孔预裂爆破在正行矿突出煤层掘进中的应用

<正>行矿15#煤层透气性差,瓦斯压力高。轨道下山II段煤巷施工钻孔过程发生喷孔、夹钻等动力现象,抽采效果不佳。在掘进工作面迎头设置爆破孔,两帮设置抽采孔进行深孔预裂爆破后,煤层透气性系数增加,瓦斯抽采浓度和纯量明显提高,消除了煤层突出危险,实现了煤巷快速安全掘进。     

深孔爆破卸压抽采煤巷消突技术在宣东二矿的应用

针对冀中能源张家口矿业集团宣东二矿煤与瓦斯突出危险性大,煤巷掘进慢,采掘接替紧张的状况,在该矿209区域采用了深孔爆破卸压抽采煤巷消突技术。结果表明:该技术对于宣东二矿防治煤与瓦斯突出、提高煤巷掘进速度(月进尺由34 m提高到70 m以上)、缓解采掘接替紧张、构建安全矿井等方面发挥了重要作用。     

控制预裂爆破防治煤与瓦斯突出的研究

论述了松动爆破和控制孔的破坏机理，提出了平煤十矿掘进工作面防治煤与瓦斯松动孔和控制孔的爆破工艺参数。经现场试验，巷道月掘进进尺增加了25％。     

本煤层增效抽采聚能被筒深孔爆破技术研究

由深孔内部爆破原理分析可知,普通爆破产生的爆炸能量没有方向性,因此会破碎煤层顶底板,并且爆炸产生的压碎圈能降低能量的有效利用率。利用聚能爆破先进原理,对切槽开缝、切缝药包和聚能被筒对比分析,确定PVC聚能管结构和技术参数,通过现场应用,效果明显。     

煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出预警系统的开发

根据煤与瓦斯突出理论、模糊数学知识和计算机技术,研究开发了煤巷炮掘工作面煤与瓦斯突出预警系统,实现了计算机对煤巷炮掘工作面的突出危险性预测管理。该系统实现了由静态预测预报变为动态预测预报,由间隔预测预报变为半连续预测预报,可提高炮掘工作面煤与瓦斯突出预测的可靠性,并对有突出危险工作面进行及时报警,从而防止发生煤与瓦斯突出。采用钻屑指标法、瓦斯峰谷比值法、地质因素法和综合指标法作为突出预测方法,并将煤巷炮掘工作面的突出危险性划分为突出危险、突出威胁和无突出危险3类。