综放工作面厚层坚硬顶板深孔预裂爆破技术研究

以综放工作面厚层坚硬顶板为工程背景,针对顶板开采过程中大面积悬顶及强矿压显现,提出了深孔爆破预裂顶板技术,分析了爆破破岩分区、致裂机理和钻孔及爆破工艺合理参数。确定了现场爆破方案,在工艺巷两帮及顶板实施深孔预裂爆破。该技术在预裂顶板与减缓强矿压显现方面取得了良好的技术效果,实现了综放工作面安全高效开采。     

韩家洼矿综放工作面坚硬顶板深孔预裂爆破控制放顶技术研究

文章针对韩家洼煤矿22号煤层综放工作面坚硬顶板条件下顶板初次垮落步距大的实际情况,将深孔预裂爆破技术首次应用于22205工作面。现场钻孔窥视检验结果显示,孔内完整的围岩在爆破后出现了显著的竖向张拉裂隙,甚至还有裂隙贯通的情况,利用矿压观测结果显示,采用深孔预裂爆破后,22205工作面初次来压步距为55 m,而临近未采取深孔预裂爆破时的初次来压步距约为70 m,顶板初次来压步距提前了约15 m。本次研究成果可为综放工作面坚硬顶板弱化处理提供技术实践参考。     

深孔预裂爆破在综放工作面坚硬顶板控制中的试验研究

针对坚硬顶板工作面由于回采初期顶板垮落步距大而易引发矿井灾害的问题,选取了忻州窑煤矿8935工作面作为研究对象,提出了采用深孔预裂爆破弱化顶板的方法。依据相关爆破理论和力学理论,结合8935工作面的实际条件,通过分析深孔预裂爆破弱化顶板的机理,对深孔预裂爆破试验参数进行了优化,并实施了现场试验。试验结果显示,初次来压期间矿压显现不剧烈,直接顶初次垮落步距约为13 m,基本顶的初次来压步距约34 m;放炮后支架工作阻力稍微增大,瓦斯与CO浓度存在短时间的微增;顶煤垮落及时,可多回收33.2 m长的顶煤。深孔预裂爆破对顶板的弱化作用明显,可降低相关灾害的发生性,增加顶煤回收效益。     

高瓦斯综放工作面顶板深孔预裂爆破技术应用

余吾煤业S2206高瓦斯综放工作面基本顶岩层厚度大、致密坚硬,初采时易形成大面积悬顶,突然大面积垮落时,易造成工作面矿压显现剧烈、瓦斯骤然升高等问题,基于此,提出对S2206工作面进行初采前顶板弱化,并通过开切眼深孔预裂爆破,预先破坏开切眼顶板的完整性,缩小了顶板初次垮落步距,杜绝了这种顶板大面积来压隐患,同时提前回收了顶煤,实现了S2206工作面安全、高效生产。     

超前深孔预裂爆破弱化采煤工作面坚硬顶板技术研究

针对朱庄煤矿Ⅱ646综采工作面煤层上方18m厚坚硬顶板,易形成大面积悬露,严重影响矿井安全生产的难题,采用超前深孔预裂爆破弱化方法,进行了炮孔布置及爆破参数设计,实现了对坚硬顶板的有效控制,减小了基本顶跨落步距,降低了来压强度,消除了顶板大面积悬露产生的围岩灾变隐患,保证了工作面的安全正常开采。     

顶板深孔预裂爆破技术在综放工作面中的应用

阳城煤矿3305工作面埋深大且受断层影响,顶底板及煤层具有弱冲击倾向性且临近3303采空区,有发生冲击地压的可能。本文从减弱冲击动载及改善区域静载2个方面,阐述通过顶板深孔预裂爆破技术降低3305工作面冲击危险性的机理,并通过分析矿震数据验证了实践应用效果。研究结果表明,实施顶板深孔预裂爆破后,区域矿震频次及能量明显减小,说明顶板深孔预裂爆破可有效减弱矿震能量强度、降低区域应力集中程度。研究结论可为深孔预裂爆破技术在综采放顶煤工作面两顺槽及断层区域冲击地压防治提供借鉴和参考。     

1208综放工作面顶板深孔预裂方案

针对司马煤业1208工作面老顶坚硬不易垮落,回采过程中容易造成大面积悬顶的情况,提出了开切眼深孔预裂方案。经过实践,有效解决了工作面顶板坚硬难以冒落的困难,为1208工作面顺利回采创造了先决条件。     

地表深孔爆破卸压技术在资源整合矿井坚硬顶板综放工作面的应用

华夏煤业井田有4层可采煤层,3号、4号、6号、9号、11号中的3号煤层不可采。4号煤层在资源整合前已基本采完,且大多采用落后的以掘代采回采工艺,4号煤层顶板基本没有正常垮落。资源整合后,首采工作面设计6号层1161工作面,为确保浅埋煤层综放工作面安全生产,避免4号层采空区老顶来压形成二次冲击危及6号层1161工作面人身安全及损坏设施、设备,造成全矿井风流逆转事故。现以华夏煤业6号煤层1161综放工作面为例,实施地表深孔预裂爆破卸压技术,达到破坏顶板的完整性,使其周期性阶梯垮落,减少老顶悬空面积实现安全生产。     

综放初采期深孔预裂爆破弱化顶板的试验研究

针对坚硬顶板初次断裂步距大容易引起冲击矿压、瓦斯积聚以及在放顶煤开采中降低初采期间顶煤放出率等问题,对唐安煤矿3301综放工作面进行深孔预裂爆破弱化顶板的设计并进行现场试验。试验表明:优化的炮眼间距、炮眼仰角等爆破参数合理,爆破能够使顶板预裂并改变其受力状态;工作面基本顶初次断裂步距成功地缩短了38.43 m,可增加产量22 801 t;基本顶提前垮落,避免冲击矿压问题,同时避免采空区通风困难导致的瓦斯积聚问题。     

深孔预裂爆破技术在综放工作面的应用

通过采用深孔预裂爆破技术,提高了工作面单产和回采率,解决了巨厚煤层综放工作面因为煤质硬及夹矸导致顶煤难放回采率低的问题,为工作面高产、高效创造了良好条件。     

短综放面初采爆破预裂顶板现场试验研究

针对较硬顶板下短综放工作面在初采阶段顶煤和顶板难以自行垮落造成的采空区悬顶面积大、漏风严重,以及突然大面积垮落带来的冲击力对支架和人员造成危害和初采期顶煤回收困难等问题,提出深孔爆破预裂弱化短综放面顶板的技术方案。通过对比实施爆破预裂的3302工作面和未爆破预裂的3301工作面顶板矿压监测数据,分析了深孔预裂爆破对3302短综放面初采期顶煤与顶板垮落和煤炭回收率的影响。     

深孔预裂爆破技术在综放工作面中的应用

针对恒泰煤矿13020 综放工作面坚硬顶板不易垮落等问题,提出在工作面和两顺槽进行深孔预裂爆破,从工作面初次来压20m和周期来压15m左右的实际效果来看,预裂爆破效果良好.     

坚硬岩体双孔预裂爆破裂隙发育与弱化机理研究

基于ANSYS/LS-DYNA显式动力学有限元软件,对岩体在双孔爆破荷载作用下的动力响应机理及裂隙发育规律做了较系统深入的分析。研究结果表明:爆破孔中间区域出现沿爆破孔连线中垂线方向发育的贯通裂隙,岩体有效应力迅速增大,爆破孔间岩体一定区域内裂隙二次发育,岩体的损伤破碎程度增加。     

坚硬顶板综放工作面超前弱化模拟研究

利用相似材料模拟和RFPA2D数值模拟方法研究了坚硬顶板超前预爆破顶板弱化技术,分析了不同顶板特性条件下综放开采引起覆岩结构变化过程,得出覆岩冒落特征并总结了综采工作面矿压显现规律、工作面超前支撑压力的分布形态及其发展变化趋势.在此基础上,得到超前预爆破顶板弱化技术能有效地解决坚硬顶板冲击矿压危害,有助于综放安全、高效开采和提高煤炭资源的回收率.     

深部煤层综采工作面切顶卸压沿空成巷技术

针对城郊煤矿深部煤层开采所带来的矿压显现剧烈、回采巷道围岩控制困难、采掘接续紧张等问题,研究了切顶卸压沿空成巷技术。结果表明,超前预裂沿空巷道顶板切断了顶板间的应力传递,顶板沿预裂面切落形成巷帮,破碎的岩石对顶板岩层起到支撑作用,改善了巷道围岩体应力分布。现场应用表明,顶板周期来压强度显著降低,避免了留设煤柱造成的资源损失和频繁修整巷道增加的支护成本,首次成功实现了深部煤层综采工作面切顶卸压沿空成巷。     

坚硬顶板深孔预裂爆破初次放顶技术研究与应用

采用现场调查、理论分析与现场工程实践等方法,研究了王庄煤矿8101切眼坚硬顶板深孔预裂爆破初次放顶技术。研究指出,坚硬顶板弱化是爆炸应力波和爆生气体共同作用的结果,粉碎区与裂隙区半径是衡量爆破效果的主要标准。通过理论计算,合理确定了炮孔(装药)直径与长度、炮孔间距、装药与封孔结构等主要技术参数。     

煤层坚硬顶板综采面初次放顶爆破技术

本文介绍了顾北矿1212(1)综采工作面切眼松动爆破强制放顶技术,圆满地解决了初放期间的顶板管理问题,取得了较好的安全效益。