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。     

浅埋煤层坚硬顶板深孔预裂爆破技术研究

为了解决神木地区何家塔矿5~(-2)浅埋煤层开采过程中,顶板悬露时间长,不易垮落的问题,以实际地质资料为依据,采用相似模拟实验模拟该煤层开采过程中煤层上覆围岩下沉变化得出:开挖过程中基本顶初次来压步距大,可达70 m左右。结合该矿地质情况提出了深孔爆破弱化顶板的方案,并且确定爆破各项参数。实验工作面的应用结果表明,采用预裂爆破后基本顶来压步距缩小到48 m位置,顶板冒放性能得到良好的改善,保证了矿井安全高效生产。     

坚硬顶板深孔预裂爆破初次放顶技术应用研究

王庄煤矿工作面顶板致密性及完整性好、强度大,在工作面回采后不易垮落,尤其在大采高条件下顶板在初次来压之前容易形成大面积悬顶,影响工作面安全生产。针对上述问题,以8101工作面生产地质条件为基础,提出采用深孔爆破技术预裂顶板的方法,进行初次放顶。通过理论计算确定了炮孔直径、装药直径、炮孔间距、炮孔布置方式、单孔装药量和装药结构等参数,设计了深孔预爆破技术方案,取得了较为理想的爆破效果,有效解决了生产实际问题。     

司马煤矿综采面坚硬顶板深孔预裂爆破技术

针对司马煤矿1206综采工作面开切眼处坚硬顶板难垮落的实际情况,通过现场考察和理论分析,对其采用深孔预裂爆破弱化顶板技术进行了处理,实际应用后不仅降低了工作面的危险系数,还增加了司马煤矿的经济效益,并为司马煤矿今后其他工作面类似坚硬顶板的处理积累了经验。     

司马煤矿综采面坚硬顶板深孔预裂爆破技术

针对司马煤矿1206综采工作面开切眼处坚硬顶板难垮落的实际情况,通过现场考察和理论分析,对其采用深孔预裂爆破弱化顶板技术进行了处理,实际应用后不仅降低了工作面的危险系数,还增加了司马煤矿的经济效益,并为司马煤矿今后其他工作面类似坚硬顶板的处理积累了经验。     

基于深孔预裂爆破的坚硬顶板卸压研究

针对坚硬顶板导致煤柱变宽,影响巷道开采的问题,根据煤柱的应力分布特征,给出了采煤极限尺寸的计算方法。考虑到煤柱应力的形成条件和传递形式,提出了一种预裂与深孔爆破相结合的方法来减弱煤柱应力,再利用数值模拟分析了煤柱的应力分布,并通过现场工业试验进行了验证。结果表明,预裂使应力阻断,越靠近煤柱应力的峰值,阻断效果越好。结合2种爆破方法,将煤柱尺寸减小到60 m。结合预裂和深孔爆破的方法可以有效地减小煤柱的尺寸,并减小开采对倾角巷道变形的影响。     

深孔预裂爆破在综采面坚硬顶板控制中的应用

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,选取了马兰煤矿18506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18506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,确定了深孔预裂爆破参数,并实施了现场试验。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缩短10 m,基本顶的初次来压步距缩短了14.2 m。试验表明,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。     

深孔爆破弱化坚硬顶板参数优化分析

论述了坚硬顶板的危害,指出深孔爆破可弱化坚硬顶板并说明其特点。重点分析了钻孔长度、钻孔间距、钻孔直径、封孔长度4个对深孔爆破影响最大的参数及装药结构和对深孔爆破的影响及其参数优化范围。实际应用表明参数优化范围是可行且有效的。     

综采工作面坚硬顶板预裂爆破技术研究

针对玉溪煤矿1301首采工作面顶板垮落特征与矿压规律不明确,主采的3号煤老顶中砂岩厚度大、致密坚硬,初次回采过程中顶板可能存在不易垮落、初次垮落步距大、易形成大面积悬顶等问题,通过理论分析与计算提出采用顶板预裂爆破技术,确定了预裂爆破的参数。应用效果表明,该方法能够在合理的预裂高度范围内,使坚硬顶板得到弱化,有效避免了工作面漏风严重、瓦斯超限、工作面煤壁片帮等强矿压现象。     

顶板深孔预裂爆破在回采工作面过煤柱中的应用

为了解决突出煤层坚硬顶板回采工作面顶板悬露不垮和采空区爆破放顶易引起瓦斯爆炸的问题,针对演马庄矿顶板特性,采用拉槽断裂法对基本顶进行预裂爆破,以干预初次来压;建立测站,观测了工作面回采期间的矿压变化和顶板位移.通过实施初次来压前的深孔预裂爆破,降低了初次来压的强度和初次来压形成飓风的可能性,达到回采工作面安全生产的目的.     

潘三矿12418综采面坚硬顶板深孔爆破技术实践

针对潘三矿12418综采工作面厚砂岩坚硬顶板条件,开展了深孔预裂爆破强制放顶技术研究。研究成果表明:强放措施实施后,工作面初次来压及周期来压步距显著减小,缓解了工作面回采期间的矿压显现;矿压观测成果显示工作面呈现明显的"大、小"周期来压现象,实施两顺槽超深孔预裂爆破可减轻工作面"大压"显现;选用的煤矿瓦斯抽采药柱从传爆性能、爆破效果及现场操作等均能较好的满足了超深孔爆破的要求;液压支架工作阻力由6400kN提高到10800kN,极大地满足了工作面安全高效生产需要。     

深孔爆破弱化坚硬顶板影响因素分析及应用

文章介绍了深孔爆破机理及其弱化坚硬顶板的主要影响因素,着重分析了钻孔长度、钻孔间距,钻孔直径,封孔长度,装药结构等对深孔爆破的影响。结合实例说明深孔爆破弱化坚硬顶板是可行的。     

深孔聚能爆破坚硬顶板弱化试验研究

针对坚硬难垮落顶板控制问题,以通化矿业（集团）有限责任公司松树镇煤矿为例,根据聚能流侵彻、应力波拉伸和爆生气体气楔作用定向切割使顶板弱化的原理,在分析聚能爆破裂隙起裂扩展条件基础上,设计了深孔聚能爆破顶板弱化方案,并结合现场条件对爆破孔参数进行优化。试验结果表明,聚能爆破弱化了坚硬顶板,缩小了回采工作面初次来压步距,使顶板冒落面积减少近30%,为解决采空区顶板大面积悬顶提供了技术途径。     

基于正交设计模拟实验的预裂爆破参数优化方法研究

由于爆破施工周围待保护环境的复杂性和爆破扰动等有害效应的无法评估性,需对传统的预裂爆破技术进行更精细的改进和优化。采用基于正交设计的相似材料模拟实验方法对预裂爆破中的不耦合系数、同响孔数、孔距孔径比和有无导向孔四个因素进行分析,确定预裂孔成缝效果最优的起爆方式和爆破参数,并进行模拟实验验证。研究表明:装药不耦合系数取2、孔距取8倍炮孔直径、不设置导向孔、采用延期时间为12ms的逐孔起爆预裂方式,得到有效半孔率为85.4%、预裂缝宽度为25.4mm、原岩损伤率为13.5%,爆破效果综合评价最佳。     

郑家坡铁矿深孔爆破参数优化

为了更好的运用深孔爆破,对其参数进行优化尤为重要.根据郑家坡铁矿的实际情况,通过正交试验法,采用扇形垂直深孔逐排起爆技术,对比分析了优化前后深孔爆破几个主要技术参数,并确定了合理的深孔凿岩爆破参数.该技术对类似矿山具有一定参考价值.     

二氧化碳预裂爆破强制放顶技术在塔山煤矿的应用

塔山煤矿为防止8116工作面在初采期间老顶初次折断距离较大,确保初采期间古塘悬板及时垮落,在切眼采煤侧施工二氧化碳致裂钻孔,采用二氧化碳预裂爆破强制放顶技术破坏其完整性,使其提前垮落。应用效果表明,该技术能够从根本上解决了综放工作面在初采期间老顶集中垮落造成了强矿压显现问题及瓦斯异常涌出问题。     

长平煤矿超前预裂爆破切顶卸压技术及成本分析

为了降低临空侧巷道应力集中,基于晋煤集团长平煤业4322工作面的开采地质条件,采用钻孔取心的方法对顶板、两帮的煤岩体结构进行了观测,并结合水压致裂的方法对最大、最小水平主应力、垂直主应力等相关地应力参数进行了测量,制订了针对工作面43221巷超前预裂爆破切顶卸压实施方案,确定了切顶卸压高度、卸压孔间距等主要参数,同时对切顶卸压成本进行了初步分析。现场结果表明,设计方案和成本基本符合施工的实际情况,指导了现场施工安全顺利地进行。     

深孔爆破数值模拟及其在煤矿顶板弱化中的应用

分析了钻孔爆破对岩石的破坏过程,提出了岩石钻孔爆破过程的“动静压”破坏原理.利用AUTODYN软件对钻孔爆破进行数值模拟,得出钻孔爆破的岩石破裂过程.分析了钻孔不耦合装药爆破的规律,实现了理论分析及数值模拟结合到现场实施的煤矿顶板弱化成套技术,用现场钻孔观测爆破裂隙及矿压规律监测方法验证了研究结论.     

常村煤矿聚能预裂爆破弱化顶板技术研究

为缩短常村煤矿S2采区S206综放面的初次来压步距,以邻近的S208综放面为工程背景,根据聚能爆破机理分析,研究出一种聚能装药结构,利用聚能爆破的特性来提高顶板预裂效果。再通过ANSYS/LS-DYNA数值模拟,从应力云图、裂隙半径及压力-时间历程分析直接装药和聚能装药两种方式爆破的预裂效果,得出聚能装药爆破具有聚能效应,预裂效果更佳,更能弱化顶板,保障初采期安全。最终得出S208综放面初次来压步距为15.2m,与S206综放面相比,缩短了2.4m,提高了初采采出率,具有良好的经济价值和应用价值。     

西铭矿48703工作面坚硬顶板定向预裂爆破技术研究

本文针对西铭矿48703工作面坚硬顶板地质赋存条件,通过应用定向预裂爆破技术并设计预裂爆破具体方案,利用矿压监测手段表明,不仅可以减小工作面顶板来压步距,还可以保证正在使用回采巷道的围岩稳定性,从而达到保证工作面安全高效回采的目的,研究结果可以推广到矿井其他类似条件的8号煤层工作面回采工作当中。