定向爆破技术在沿空留巷中的应用

为解决平煤二矿煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制的问题,采用D型聚能管定向断裂爆破技术,通过理论分析定向断裂爆破技术原理、现场试验、钻孔窥视等手段,研究了D型聚能管定向断裂爆破技术对控制沿空留巷围岩变形中的积极作用,确定了平煤二矿沿空留巷中合理的爆破、装药等工艺参数,并进行了现场工业性试验。结果表明：采用D型聚能管定向断裂爆破技术可以达到定向爆破的目的,切顶预裂成缝效果良好,能够有效切断沿空留巷中的基本顶,提高巷道自身的承载力,保障动压影响期间留巷围岩稳定,提高沿空留巷支护的可靠性和安全程度,有利于安全生产,对于同类条件下矿井聚能预裂爆破参数的选择有一定的工程参考价值。     

切顶卸压沿空留巷施工方案优化研究

以2901运输巷为例,对切顶卸压沿空留巷施工方案进行优化,基于2901运输巷工程概况,优化了切顶卸压沿空留巷支护技术,主要为顶板补强及切顶卸压锚索加固技术、巷道临时支护设计及巷旁挡矸支护设计,设计了顶板预裂切缝方案,主要为预裂切缝孔深、双向聚能爆破预裂技术及爆破预裂切缝施工工艺等,并进行了现场巷道围岩监测。研究结果表明,优化后的切顶卸压沿空留巷施工方案可有效指导矿井安全生产。     

柔模充填联合聚能预裂切顶卸压深井沿空留巷围岩控制技术研究

新庄煤矿采用水泥砂浆柔模充填技术沿空留巷,但充填体切顶效果不理想,仍存在巷道变形严重、留巷返修次数多的问题,为解决沿空留巷围岩控制问题,采用了"柔模充填+聚能爆破预裂"技术。通过分析工作面端部覆岩结构特征以及工作面岩层层序赋存情况,确定了聚能爆破预裂切顶的关键参数。研究结果表明:采取合理的顶板预裂爆破切顶技术,可有效减小悬顶面积,原"砌体梁结构"切顶后形成"短壁悬臂梁"结构,有效减小巷道围岩的承载,巷道顶底板移近量由原来的1150 mm降低为450 mm,巷道返修1次即能满足使用要求。     

白皎矿保护层沿空切顶成巷无煤柱开采技术研究

为解决白皎煤矿保护层留煤柱引发的采空区瓦斯积聚、瓦斯突出及应力集中对近距离煤层开采引起的灾害问题,提出了深井工作面卸压沿空切顶成巷无煤柱开采方法,对沿空巷道顶板实施超前预裂,切断沿空巷道顶板与采场直接顶、基本顶的联系,在周期来压作用下采场顶板沿预裂面切落形成巷帮,隔断采空区并支撑上位移动岩层,改善了巷道围岩应力环境,将巷道围岩应力集中转移到深部,实现巷道稳定.该方法采用超前双向聚能张拉爆破沿走向预裂顶板,能减小对顶板的爆破损伤;采用巷内恒阻大变形锚杆(索)+巷旁锚索加强支护+巷旁密集单体液压支柱加强切顶联合支护技术,适应巷内围岩大变形及切顶冲击变形的要求,以控制巷道围岩稳定;开发了远程矿压监测系统,实时监控留巷过程顶板稳定性.基于该方法的配套关键技术在白皎矿2422保护层开采工作面机巷得到成功应用,为深部煤矿长壁工作面提供一种经济有效的无煤柱开采新理论与技术.     

定向预裂爆破在鹿台山矿沿空留巷的应用

为解决采掘接替紧张、巷道围岩控制较难等问题,以鹿台山矿2202工作面为研究背景,在切顶卸压沿空留巷技术中采用定向预裂爆破的方式切断顶板悬臂结构,采用理论分析、现场试验、钻孔窥视等方法,对定向预裂爆破技术进行了研究分析,得到了在沿空留巷技术中合理的爆破、装药等参数,并在现场进行了工业性试验。结果表明:采用定向预裂爆破技术中可以达到定向爆破的目的,切顶预裂成缝效果良好,能够有效切断沿空留巷中的基本顶,巷道自身的承载力得到提高,能够保障动压影响期间留巷围岩稳定,显著提高了沿空留巷支护的可靠性和安全程度,有利于安全生产,对于类似条件的切顶卸压沿空留巷中爆破参数的选择具有借鉴意义。     

梁北矿大采高软煤工作面回采巷道沿空留巷技术应用研究

针对梁北煤矿21011大采高工作面机巷沿空留巷极软煤层、顶板含有硬厚岩层等复杂条件的特点,通过理论分析的方法研究了切顶卸压沿空留巷机理,采用D型聚能管实现超前预裂爆破方式来进行切顶卸压,减小沿空留巷的悬顶长度,降低了留巷的压力,同时利用柔模混凝土技术进行巷旁支护,并对留巷的加强支护参数进行了设计。矿压监测表明,滞后工作面90 m以后巷道变形基本稳定,顶底板变形量约为240 mm。     

综采工作面切顶卸压沿空留巷技术应用

为解决护巷煤柱留设造成资源浪费及上覆采空区煤柱处应力集中的问题,余吾煤业研究应用切顶卸压沿空留巷技术,通过理论计算得出切顶钻孔高度、角度,采用聚能管定向爆破技术产生预裂面,同时对留巷段采用高强支护技术,工作面回采过后采空区侧顶板沿预裂面顺利切落。切顶卸压沿空留巷技术的成功应用,直接减少1条回采巷道的施工,减少护巷煤柱的留设,为类似条件下矿井的沿空留巷提供借鉴。     

沁新煤矿厚层灰岩顶板预裂技术参数研究

聚能爆破技术能很好的解决传统爆破导致的裂缝发散问题,通过双向聚能定向预裂爆破将顶板沿走向切断形成一个断裂面,同时又保护了沿空巷道顶板不受破坏。本文针对沁新煤矿9+10号煤层灰岩顶板进行了聚能预裂顶向爆破参数设计,并采用数值模拟和现场试验相结合的方法,分析了最优的炮孔间距和装药量确定方法,得出了适用于一般沿空留巷顶板预裂的爆破参数设计及试验途径,现场试验效果裂缝率达到80%以上,满足了切顶需要,可为切顶留巷爆破参数设计试验提供理论指导。     

综采工作面快速沿空留巷技术的应用研究

以云盖山煤矿22204综采工作面为实践对象,采用切顶卸压一次成巷和巷内复合支护技术进行沿空留巷,设计了超前煤壁预裂爆破与聚能管预裂爆破工艺参数,针对留巷情况,提出巷道复合支护工艺,实践表明,该工艺可实现综采工作面的快速沿空留巷。     

切顶卸压沿空留巷之复合型顶板的定向聚能切缝技术

针对12201工作面切顶卸压沿空留巷项目中复合型顶板岩层间隔分明、岩性差异大的特点,提出了聚能管间隔空气柱装药的方式进行定向聚能切缝爆破,并首次在此类项目中采用孔内摄像仪对切顶孔爆破前后孔内岩性和裂隙进行记录、对比的方法验证切缝效果,解决了因复合型顶板导致的定向聚能切缝效果差的难题,确保了切顶卸压沿空留巷项目的成功应用。     

综放工作面切顶卸压沿空留巷开采技术应用

为了研究综放工作面切顶卸压沿空留巷技术,以曹家滩煤矿122109综放工作面为工程背景,对巷道围岩运动规律进行研究,并在现场进行试验。结果表明：采用定向预裂爆破技术能够切断巷道与上部围岩的联系,使留巷围岩段环境得到改善,沿空留巷围岩控制整体效果良好。     

坚硬顶板超前预裂爆破技术在沿空留巷中的应用

针对孙庄采矿公司12465Ⅱ工作面的坚硬顶板条件,通过分析国内外沿空留巷技术和巷内、巷旁支护形式及其理论研究现状,提出了无巷旁充填沿空留巷护巷方法,采用聚能爆破技术对坚硬顶板进行预裂爆破,人为切顶缷压,配合巷内锚网支护技术,收到了良好的巷道维护效果。     

切顶卸压沿空留巷支护技术及矿压规律分析

针对陕西陕煤澄合矿业有限公司百良旭升煤矿505综采工作面需要沿空留巷的实际情况,结合预留巷道周围地质条件,通过理论分析,设计了切顶卸压顶板预裂爆破参数,提出了切顶卸压沿空留巷支护方案,并连续观测工作面回采期间巷道的围岩变形数据,总结出了切顶卸压沿空留巷段矿压显现规律。     

柠条塔煤矿大采高工作面切顶沿空留巷围岩变形机理研究

以柠条塔煤矿大采高工作面预裂切顶沿空留巷为工程背景,采用有限元数值模拟方法分析预裂切顶对沿空留巷围岩应力分布的影响。介绍了沿空留巷支护和爆破施工参数,根据围岩表面位移、顶板离层、恒阻锚索受力、液压支架工作阻力监测数据,分析了从开始留巷到变形稳定矿压显现规律。现场试验表明:切顶卸压自动成巷技术能够切断采动应力传递路径,明显降低了浅埋大采高工作面沿空留巷围岩受到的动压扰动,有效抑制了巷道围岩变形,成巷断面尺寸满足生产要求。     

鹿台山矿沿空留巷围岩变形规律分析及补强支护设计

为缓解鹿台山煤矿矿井采掘接续紧张的状况,同时减少相邻工作面区段巷道掘进工程量,降低掘进工程费用,确保2203工作面顺利接替,对2202工作面轨道顺槽进行沿空留巷试验。根据巷道围岩地质条件,通过理论分析,并结合切顶卸压预裂爆破顶板技术,提出了切顶卸压沿空留巷支护方案。通过连续观测工作面回采期间的巷道围岩变形特征,总结了切顶卸压沿空留巷的矿压显现规律。分析结果对于鹿台山矿沿空留巷实践有一定的参考价值。     

厚煤层沿顶掘进巷道沿空留巷技术研究

松软厚煤层沿顶掘进巷道回采期间,为提高采煤工作面原煤回采率,需要分次落底,形成超高巷道。超高巷道顶板采用加强锚索补强支护,中上部采用圆木绞架接顶护帮,在圆木绞架形成的假顶下架设U型钢棚进行沿空留巷。同时,采用定向预裂爆破技术切断采空区顶板与沿空留巷顶板的压力传递路线,消除或减弱了采空区顶板的周期性压力对沿空留巷顶板的影响,提高沿空留巷效果。     

预裂爆破技术在切顶卸压沿空留巷中的研究与应用

针对祁东煤矿采掘接替紧张、煤层顶板坚硬等问题,采用深浅孔相结合的预裂爆破成缝技术在7135工作面风巷沿空留巷,并进行工业性试验。试验结果表明:成缝长度超过孔深85%,对称裂缝明显,成缝率达到87%时,深浅孔结合的预裂爆破能够在顶板中形成超长定向裂缝,达到预裂爆破切缝的目的;沿空留巷后巷道两帮和顶板变形较小,两帮移近量平均为130 mm,顶板下沉量平均为140 mm,成巷效果良好,满足安全生产。     

定向爆破预裂和柔模混凝土墙技术在成庄煤矿的协同应用北大核心

为了从根本上提升煤炭资源的回收率,成庄煤矿在5309大采高工作面机巷开展并实施了沿空留巷技术。针对6 m厚煤层、顶板含有硬厚岩层等复杂条件,采用理论分析和现场试验等方法,着重讨论了定向爆破预裂和柔模混凝土技术在“厚煤层、硬顶板”开采工作面的运用。研究结果表明,沿空留巷巷道在滞后工作面10~90 m范围变形较快;沿空留巷在工作面后50~100 m范围的墙体压力最大;爆破预裂切顶卸压和柔模混凝土墙的协同运用,在降低沿空留巷顶板周期来压影响的同时,增强了巷帮的承载能力,从而明显地提高了巷道整体的稳定性和可靠性。     

官地矿12607综采面沿空留巷柔模墙支护技术研究

针对西山矿区官地矿在沿空留巷时,存在开采深度较大、顶板破碎,留巷后顶板形变量大,且煤帮被挤压凸出、底鼓严重的难题,以官地矿12607综采工作面为工程背景,开展了切顶卸压柔模墙支护技术研究。在超前工作面沿空留巷区域借助双向聚能爆破技术对顶板开展预裂爆破,减少顶板应力;伴随工作面持续开采,在距工作面后方煤壁一定区域,构筑混凝土柔模墙支护巷旁,达到有效支撑顶板的目的。现场实践结果发现：处于钻孔内不同深度处存在2条发育较明显的裂缝,说明预裂爆破具有良好的切顶卸压效果;顶板深部和浅部的最大离层量分别为19 mm和7 mm,巷道顶板支护效果良好;两帮移近量和顶底板移近量分别为486 mm和429 mm,巷道围岩变形处于可控区间内,发挥良好的留巷效果。     

煤矿切顶卸压沿空成巷无煤柱开采技术研究与应用

以西山煤电集团马兰矿深部沿空成巷为工程背景,提出了矿井深部综采工作面切顶卸压沿空成巷无煤柱开采技术,并研究出相关的工艺方法。该技术采用双向聚能爆破预裂技术切割顶板卸压、支撑老顶、隔断老塘,利用工作面顶板垮落形成下一工作面回采巷道;研究和采用双向聚能爆破预裂技术、内恒阻大变形锚索以及远程矿压实时监测系统等关键技术,有效地控制了成巷顶板稳定性,解决了老顶来压的冲击,监控留巷全过程顶板活动规律等问题。该技术在马兰矿10503工作面上顺槽成功应用,实现深部工作面无煤柱安全开采,从根本上防治留设煤柱带来的灾害频发、资源浪费、生产接替紧张、巷道难维护等技术难题。