硬岩巷道综掘工作面深孔松动爆破方案设计

针对古城煤矿硬岩巷道钻爆法和综合机械化掘进,施工速度慢,掘进成本高等问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进。采用数值模拟方法,通过对直线型三炮眼布置形式和三角形三炮眼布置形式进行对比分析,得出了合理的深孔松动爆破方案,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究。研究结果表明:三角形三炮眼松动爆破效果较好,岩体内裂隙扩展明显,利于综掘机施工;炮孔装药段径向1.0~1.2 m范围裂隙发育明显;爆破后,深孔松动爆破技术配合综掘机掘进速度较爆破掘进提高了约36%,较综掘机掘进提高了约120%,而截齿消耗平均降低了39.3%。     

穿层深孔控制爆破防治冲击型突出研究

针对具有严重煤与瓦斯突出和冲击地压危险的煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了穿层深孔控制爆破防治技术,研究了穿层深孔控制爆破技术的作用机理,对穿层深孔控制爆破进行了数值模拟研究,分析了爆破过程中煤、岩的压力变化情况和爆破影响范围,确定了巷道钻孔松动爆破卸压技术参数和施工工艺．实验结果表明：利用瓦斯抽排巷道对掘进煤层进行打钻和松动爆破,在一定范围使突出煤层卸压、排放瓦斯,可使原始高地应力场发生改变,并沿巷道掘进方向向前方煤体和机巷两帮深部转移,同时提高煤层透气性,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和冲击地压,具有重要理论和实际价值．     

穿层深孔控制爆破防治冲击型突出研究

针对具有严重煤与瓦斯突出和冲击地压危险的煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了穿层深孔控制爆破防治技术,研究了穿层深孔控制爆破技术的作用机理,对穿层深孔控制爆破进行了数值模拟研究,分析了爆破过程中煤、岩的压力变化情况和爆破影响范围,确定了巷道钻孔松动爆破卸压技术参数和施工工艺.实验结果表明:利用瓦斯抽排巷道对掘进煤层进行打钻和松动爆破,在一定范围使突出煤层卸压、排放瓦斯,可使原始高地应力场发生改变,并沿巷道掘进方向向前方煤体和机巷两帮深部转移,同时提高煤层透气性,使高压瓦斯加速排放,减少了突出势能,有效防治煤与瓦斯突出和冲击地压.     

穿层深孔控制爆破防治冲击型突出研究

针对具有严重煤与瓦斯突出和冲击地压危险的煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了穿层深孔控制爆破防治技术,研究了穿层深孔控制爆破技术的作用机理,对穿层深孔控制爆破进行了数值模拟研究,分析了爆破过程中煤、岩的压力变化情况和爆破影响范围,确定了巷道钻孔松动爆破卸压技术参数和施工工艺.实验结果表明:利用瓦斯抽排巷道对掘进煤层进行打钻和松动爆破,在一定范围使突出煤层卸压、排放瓦斯,可使原始高地应力场发生改变,并沿巷道掘进方向向前方煤体和机巷两帮深部转移,同时提高煤层透气性,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和冲击地压,具有重要理论和实际价值.     

穿层深孔控制爆破防治冲击型突出研究

针对具有严重煤与瓦斯突出和冲击地压危险的煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了穿层深孔控制爆破防治技术,研究了穿层深孔控制爆破技术的作用机理,对穿层深孔控制爆破进行了数值模拟研究,分析了爆破过程中煤、岩的压力变化情况和爆破影响范围,确定了巷道钻孔松动爆破卸压技术参数和施工工艺．实验结果表明：利用瓦斯抽排巷道对掘进煤层进行打钻和松动爆破,在一定范围使突出煤层卸压、排放瓦斯,可使原始高地应力场发生改变,并沿巷道掘进方向向前方煤体和机巷两帮深部转移,同时提高煤层透气性,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和冲击地压,具有重要理论和实际价值．     

深孔松动爆破在预防冲击地压中的应用

通过对煤巷掘进时冲击地压产生原因的分析，设计采用深孔松动爆破进行卸压，提高了巷道掘进的安全系数。     

略论深孔松动爆破防止突出

煤和瓦斯突出是矿井安全生产的一大灾害。实践证明,频繁的较大强度的煤巷掘进突出,不仅可能造成瓦斯窒息、爆炸及煤流埋人等重大事故,而且直接影响掘进速度。因此,分析和研究煤巷掘进时的煤和瓦斯突出及其防治措施,对煤矿的安全生产意义十分重大。本文对深孔松动爆破防突原理及其应用、爆破参数及工艺、爆破效果检查等做了一些分析和探讨。 一、深孔松动爆破防突原理 预防煤和瓦斯突出的主要技术措施有:开采解放层、预抽煤层瓦斯、煤层注水、水力冲孔、超前钻孔、多排钻孔、震动放炮及深孔松动爆破等。深孔松动爆破是一项较为有效的,适应性强而又易于采用的煤巷掘进局部防突措施。所谓深孔松动爆破是在进行普通放炮时,同时爆破几个7～10米以上的深炮孔,破裂与松动深部煤体,使应力集中带和高压瓦斯带移向深部,以便在工作面前方造成较长的卸压区和排放瓦斯区,从而使突出得到抑制。深孔松动爆破前后工作面应力分布如图1所示。     

掘进工作面深孔松动预裂爆破卸压增透的数值模拟

本文建立了煤层掘进工作面深孔松动预裂爆破ANSYS有限元模拟的力学模型 ,模拟出深孔爆破后爆破孔周围的地应力和透气性系数变化分布规律 ,验证了深孔松动预裂爆破卸除地应力、增加煤层透气性从而提高钻孔瓦斯涌出量和瓦斯抽放量的实际效果。     

含瓦斯煤巷掘进超深孔松动卸压爆破技术

本文首先对淮南矿区高瓦斯矿井煤巷掘进过程煤与瓦斯突出机理和危害进行了探讨．研究了煤巷掘进中利用超深孔松动卸压爆破治理瓦斯的有关爆破参数的选取，施工方法以及需注意的事项。     

深孔松动爆破在硬岩巷道综掘中的应用研究

针对硬岩巷道使用综掘机施工速度慢、掘进成本高的问题,提出了深孔松动爆破技术配合综掘机掘进以提高掘进速度。以潞安矿业(集团)公司古城煤矿为例,通过理论分析和数值计算,设计大直径深孔松动爆破参数,并进行现场试验。结果表明:深孔松动爆破后,巷道断面形成3个区域:破碎区、裂隙区、稳定区,0.1ms形成破碎区,1.2ms后形成裂隙区,裂隙区半径大约为1.65m。综掘机掘进速度提高了约40%,截齿消耗降低了约60%,改善了工作环境。     

岩巷掘进爆破对围岩稳定性影响的研究

利用围岩松动圈理论,计算了深井巷道的松动圈半径;建立了巷道掘进柱状装药爆破对围岩松动圈影响的力学模型,得出了围岩动态松动圈半径的计算公式,为深井巷道爆破掘进过程中巷道的支护设计提供了依据。     

预裂松动爆破在既有线扩堑中的应用

通过施工实例介绍在既有线扩堑施工任务中成功运用预裂松动爆破的施工方法和爆破参数的计算方式，通过该爆破方案既确保了行车安全，又满足了施工和设计要求。     

松动爆破在长平矿生产掘进中的应用研究

阐述了松动爆破的机理、理论计算及工程试验情况,介绍了松动爆破防治机采工作面煤与瓦斯突出技术在长平矿的试验研究。实施松动爆破措施后,达到了防突及加快工作面掘进进度的目的。     

基于球壳失稳理论的松动爆破防突机理可行性分析

运用球壳失稳理论中发生煤与瓦斯突出时所满足的3个力学条件,分析松动爆破在防治煤与瓦斯突出过程中的作用机理,即通过运用松动爆破技术把突出时所同时满足的3个力学条件变成1个,使其解放的煤体失去突出危险性;并在突出动态应力场模型的基础上建立松动爆破前后安全煤柱厚度、瓦斯压力及应力变化示意图,得出了松动爆破技术在防治煤与瓦斯突出时的可行性、优点及措施;最后提出一些有利于提高松动爆破安全性的建议。     

松动爆破作用下的瓦斯抽采效率研究

针对象山煤矿掘进面煤层透气性差、瓦斯涌出量大难题,基于21301掘进迎头地质条件和数值模型试验,开展了松动爆破作用下煤层力学响应与瓦斯抽采效率研究。在瓦斯抽采气-固耦合理论基础上,借助有限元软件分析了爆破后煤层渗透率、瓦斯压力变化规律。数值模型结果表明：在爆破动载荷作用下,煤层的塑性破坏极大的提高了自身的渗透性能。环绕爆破钻孔所产生的高渗透性区域,促使瓦斯向抽采钻孔内快速转移,达到降低瓦斯含量的目的。与现场所收集瓦斯累计流量相对比,验证了松动爆破耦合模型的合理性,最终污风内瓦斯浓度在0.4%。     

掘进巷道过断层构造地区施工技术研究

以山西温庄煤矿21505工作面回风巷地质条件为基础,对掘进巷道过断层技术与顶板控制措施进行了研究,提出采用松动爆破的工艺方法来通过断层,并采用注浆+交错密集钢带+架棚联合支护措施来控制顶板。现场实践结果表明,巷道过断层效率有了明显的提升,过断层期间无冒顶等情况出现。     

大型石方洞室松动控制爆破设计与施工

介绍机场场道大型石方开挖，采用洞室松动控制爆破设计与施工，阐述采用非电大间隔微差起爆技术控制飞石和爆破振动内容。     

松动爆破在煤矿生产中的应用

阐述了松动爆破的机理及理论计算,不耦合装药的机理及装药量的计算,松动爆破炮眼的布置方式;介绍了松动爆破技术在煤矿生产中的应用及效果。     

基于三维可视化的爆堆形态灰色敏感度分析

爆堆形态是评价爆破质量的重要指标,研究影响其形态的主控因素可以更好地优化爆破质量。 为了探 究影响爆堆形态的主控因素,以乌龙泉露天矿爆破为背景,利用无人机倾斜摄影技术对爆堆形态进行三维建模,运用 灰色关联分析模型确定出影响爆堆形态因素的主次关系。 结果显示:本研究所分析的露天矿爆破的 6 个指标中,单位 炸药消耗量、孔距和排距影响程度接近,灰色绝对关联系数分别为 2. 576 5、2. 500 1、2. 460 1,钻孔深度影响程度最小 为 1. 665 7。 通过结果分析得出,对爆堆形态进行优化时,应首先考虑炸药单耗量,随着炸药单耗量的增加,爆堆的松 散系数也逐渐增大,当炸药单耗量为 0. 78 kg / m3 时,爆堆的松散系数最大为 1. 44;其次应该考虑孔网参数,孔网参数 (孔距×排距)为 7. 5 m2 时,爆堆的松散系数达到最大为 1. 44,但孔网参数需根据矿区实际情况调整确定。 依据爆破 因素的敏感度调整爆破参数取值,可以优化爆堆形态从而提高爆破质量。 基于三维可视化和灰色理论的露天矿爆堆 形态分析能够为爆破后续工作以及爆破优化设计提供依据。     

爆破对软岩巷道松动范围影响的测试与分析

针对巷道掘进爆破施工药量日益增大,促进了岩体内裂隙的扩展,使巷道围岩松动圈增大。根据现场施工实际,对爆破前后围岩的松动圈半径进行测试,分析了巷道掘进爆破施工对巷道松动范围扩展的影响。分析结果表明:研究巷道稳定后的松动圈半径在1.8 m左右,其中爆破振动的影响约占10%,爆破动载对松动圈影响的范围在25～30 m;通过调整支护参数,增加锚杆长度,提高了支护的安全可靠性。最后从爆破参数和装药结构2个方面提出了降低巷道掘进爆破动载强度的措施。