综采工作面厚硬顶板弱化技术研究

以51303综采工作面回采为研究对象,提出采用深孔预裂爆破方式对开采的13#煤层基本顶（砂岩、厚度10m）进行弱化,并依据现场情况对切顶及运输巷爆破钻孔布置方案以及施工工艺等进行阐述。现场应用后,采面基本顶稳定性有所降低,初次来压步距及周期来压步距分别由53 m及18 m～24 m降低至31 m及13 m～19 m,顶板弱化后采面来压期间煤壁、液压支架等始终保持稳定,顶板弱化取得较好成果。     

基于钻屑法的瓦斯抽放钻孔封孔长度研究

为了提高瓦斯抽放效率,明确合理的瓦斯抽放钻孔封孔长度,基于对瓦斯抽采钻孔封孔深度影响因素的分析,结合巷帮应力分布状态,采用钻屑法对瓦斯抽放钻孔封孔长度进行了研究。研究表明,瓦斯抽采钻孔的封孔深度须穿过巷帮卸压区,进入应力升高区才能起到较好的封孔效果。运用钻屑法测定南岭煤矿4101工作面卸压带范围和应力峰值所在位置,确定了其合理封孔深度为8～10 m,通过现场应用表明,瓦斯抽采效率提高25%以上。     

某铁矿单孔爆破漏斗实验及其应用

为研究中深孔(炮孔直径为60mm)爆破在硬岩中的爆破效果,基于现有的爆破漏斗理论,在某铁矿+56m中段矿体上盘的18#凿岩巷道进行了单孔爆破漏斗实验,分析实验数据得到爆破漏斗的最佳埋深为0.45m,爆破漏斗半径为0.72m,爆破漏斗最佳体积为0.168m~3。应用实验结果对该矿岩的可爆性进行评估,并应用于中深孔爆破,得到中深孔爆破的炸药单耗为1.79kg/m~3、孔间距为1.08m、孔底距为1.35m。     

大采高综采工作面切顶卸压留巷技术研究

为了提高矿井煤炭产量、缓解采掘接替紧张局面以及更好的适应复杂地质条件煤炭开采需要,以8102大采高综采工作面为研究对象,提出采用切顶卸压留巷技术对回风巷留巷围岩进行控制并进行现场应用。主要成果为:(1)根据回风巷围岩赋存条件对切顶卸压钻孔、深孔预裂爆破参数进行设计;(2)采用恒阻锚索对回风巷顶板岩层进行补强,确保了巷道围岩稳定,避免切顶留巷时顶板变形量过大问题;(3)现场应用后显著缓解了矿井采掘接替紧张局面,并可多回收煤岩约160万t,取得显著应用成果。研究成果为矿井沿空留巷工作积累了宝贵经验同时也可为其他矿井沿空留巷工作开展提供一定参考。     

基于应力波理论的台阶爆破孔网参数计算

为了提出合理的台阶爆破孔网参数,基于爆炸应力波传播理论和波的透射原理,计算得到爆炸粉碎区半径为0.9m,裂隙区半径为4.2m。每个炮孔爆炸致裂范围由粉碎区和裂隙区半径相加而得,该工况条件下致裂范围半径约5.1m。通过ANSYS/LS-DYNA程序对台阶爆破耦合装药条件下爆破裂隙扩展过程进行模拟,得出合理的炮孔间距为2倍致裂范围半径,第一排炮孔距自由面的平均距离为1倍致裂范围半径。     

矿井探放水钻孔封孔技术的改进优化分析

为改善煤矿探水钻孔封孔效果,以晋能控股煤业集团A矿2106巷探水工程概况为例,针对其存在的封孔长度不合理,封孔工艺落后以及安全保障措施不充分等问题,进行了改进优化,通过科学确定钻孔封孔深度,应用囊袋式“两堵一注”封孔工艺以及强化联合安全保障措施等,取得了很好的应用效果,后期施工作业中,孔口不再出现涌水现象,孔口管也不再窜动,煤壁也未出现渗水现象,更好的保障了矿井安全生产。     

井巷快速掘进应用光面爆破的初步研究与试验(中)

三、井巷快速光爆的几种平行孔掏槽法 如前所述,所谓快速光爆即在井巷掘进中,既可获得光整的轮廓面(巷壁平整、围岩稳定、遗有孔痕),而又有助于加快掘进速度(快速高效)的这样一种光面爆破技术。实现既“光”又“快”的重要措施包括:合理布置钻孔,正确选择参数,增加钻爆深度,改进钻孔技术,改善装药结构,提高起爆技术,以及改进掏槽方法等等。但实践表明,有关周边孔钻爆技术和工艺的改进,是保证巷壁光整的关键,而采用行之有效的掏     

切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术应用分析

在我国后续工程发展过程当中,为了确保其整体质量能够符合我国发展要求,必须对自有工艺实现有效提升,以确保可以满足我国建设需要。其中,为了确保小煤窑破坏区煤层的安全开采,必须进行切顶卸压自动成巷无炭柱开采技术,对支护方式、预裂切缝深度以及爆破方法等实现合理有效的设定。以科学有效的方案,确保整体工程的施工结果。因此,本文将就切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术应用分析展开讨论。阐述切顶卸压自动成巷无煤柱采集技术工作的原理,分析后续工程当中的关键问题。研究如何通过切实可行的方法,对无煤柱开采技术进行有效应用。     

中空孔VCR法深孔掏槽爆破机理分析及参数计算

为提高采场深孔掏槽爆破效率,改善VCR法深孔掏槽爆破效果,将VCR法掏槽爆破与中空孔直眼掏槽爆破相结合,首次尝试对中空孔VCR法深孔掏槽爆破进行机理分析,并在此基础上对其炮孔间距、装药长度、堵塞长度等掏槽参数进行了推导计算,得到其装药长度应为孔底堵塞长度的3~4倍。研究认为,在VCR法深孔掏槽爆破中增加中空孔,能够增加炮孔间距,增大爆腔体积,有效改善爆破效果。现场工程试验结果表明,爆破效果理想,块度均匀,单次掏槽高度约5m,爆破循环时间短,提高了掏槽效率,有利于矿房的高效回采。     

切顶预裂卸压技术的应用研究

对矿压显现机理、支架工作阻力情况进行了分析,接着对工作面沿倾向两巷沿走向深孔爆破设计要点进行研究,最后对切顶预裂卸压技术和其他顶板预裂技术比较状况作以探讨,旨在充分发挥出切顶预裂卸压技术的最大作用。     

高位定向长钻孔在综采工作面裂隙瓦斯抽采中应用

针对综采工作面回采后采空区顶板裂隙中瓦斯集聚、容易导致回风隅角瓦斯超限问题，提出采用高位定向长钻孔对裂隙瓦斯进行抽采。依据30902综采工作面现场情况，通过理论计算以及瓦斯抽采经验，确定高位钻孔合理层位为9#煤层顶板20～26 m，水平方向上与回风巷间距为10～22 m；对高位定向长钻孔施工方案进行设计。现场应用后，高位定向长钻孔瓦斯抽采纯量、接抽时间较常规高位钻孔分别增加约3.72倍、4.15倍，通过裂隙瓦斯高效抽采可显著降低回风隅角瓦斯浓度，接抽期间回风隅角瓦斯浓度控制在0.56%以内，实现了裂隙瓦斯高效抽采，可为采面煤炭安全高效回采创造良好条件。     

裂隙发育的石灰石爆破方法

1　爆破质量分析及地质构造的影响在1 1 61水平最初的爆破中,炮孔直径1 5 0mm ,孔网参数3 5×9m ,炸药单耗0 2kg/t,从理论上和实际经验中都不应该出现这种现象,经过实地观察和钻孔穿孔过程分析,爆区内有较发育的裂隙带和夹粘土严重现象。由于炸药在岩体中爆炸后爆源近区岩石受强烈冲击和高温、高压爆轰产物的破坏,形成粉碎区,离爆区较远的爆破中区岩石首先受应力波作用形成初始裂隙,接着爆轰气体的膨胀挤压,尖劈作用助长了裂隙的延伸和扩张,最终形成破裂区。而软岩中的结构面容易造成下列不利影响:1 1　改变抵抗线的方向,使气体朝弱面方向…     

岩石爆破裂纹扩展机理试验研究

光面爆破是应用最为广泛的一项控制爆破技术,可以大大减少巷道掘进中的超欠挖现象。为探究爆破荷载下裂纹成缝及扩展机理,采用有机玻璃板制作2组试件进行单孔起爆试验,结果表明：爆破的第一阶段主要是爆轰应力波的作用,其致裂炮孔周边及破碎孔口岩体,在炮孔周边形成了细小裂纹;在爆破的第二阶段,爆生气体的气楔作用促使裂纹进一步扩展,爆生气体的逸散行为导致了玻璃碎片抛掷现象;在爆破的第三阶段,爆生气体的作用已很微弱,裂纹扩展逐渐停止,而在反射拉伸波到达裂纹尖端时,对裂纹表面的拉伸作用促使裂纹沿反射拉伸波传播方向进一步扩展。     

爆炸荷载下岩体破裂影响因素研究

为研究岩体在爆炸荷载作用下裂纹扩展的影响因素,采用ANSYS/LS-DYNA动力软件对砂岩爆破裂纹扩展机理进行数值模拟,并考察地应力、自由面和节理等因素对爆破裂纹扩展的影响。结果表明:爆生气体与应力波联合作用下的裂隙区半径是应力波单独作用下裂隙区半径的1.85倍,爆生气体的存在使破岩过程更为有效;当侧压系数不变时,随着初始应力的增加,裂隙区扩展半径减小;自由面产生的反射拉伸应力波导致平行于自由面的裂纹产生;自由面与节理平行或垂直对爆破裂纹的分布有很大影响。     

煤矿切顶卸压沿空成巷无煤柱开采技术研究与应用

切顶卸压成巷技术是我国煤矿开采过程中重点关注的问题之一。这种新技术不仅可以解决包括近距离煤层群开采的问题,并及时应对突出和发火威胁工作面等的地质条件,以此来更好地进行切顶卸压成巷技术的实践探索。本文结合实践经验,全面分析在多种工程条件下的切顶卸压沿空成巷技术体系的建立,以便能够为井下工作煤矿开采奠定更好的实践基础。     

薄煤层工作面切顶卸压自成巷技术及矿压控制研究

3402综采工作面引进切顶卸压无煤柱自成巷“110工法”技术,在时间和空间上解决了之前柔模充填混凝土留巷用人多、效率低、成本高、工艺复杂、影响回采推进的弊端。项目通过NPR恒阻大变形锚索支护技术、顶板定向预裂切缝技术、让压挡矸支护技术等,实现对聚能定向爆破留巷段巷道的围岩稳定控制,技术上处于行业领先地位,充实了切顶卸压自成巷无煤柱开采,即“110工法”在突出矿井开采稀缺资源领域的空白。充分提高了留巷速度,并大幅降低了留巷成本,减小了巷道掘进量,缓解了生产衔接紧张的问题;回收了保护煤柱,提高了资源采出率,为类似工作面切顶卸压自成巷技术的实施提供了参考。     

综采工作面坚硬顶板切顶卸压留巷应用研究

为提高8103综采工作面煤炭资源采收率并避免采面煤柱应力集中给下覆9#煤层回采影响，提出将切顶卸压留巷技术应用到8103运输巷留巷中，并进行工程应用。在8103运输巷留巷及运输巷与切眼交汇处，通过布置恒阻锚索并结合W钢带对顶板进行补强支护，达到降低顶板下沉量目的；留段段与采空区顶板用切顶卸压钻孔切缝，降低采空区顶板垮落给留巷段顶板影响；挡矸支架避采空区矸石进入到留巷段内。现场应用后，留巷段围岩变形量较小，顶板及巷帮变形控制在100 mm、38 mm以内，取得较好留巷效果。     

沿空留巷技术在综采工作面的应用

为提高采面煤炭资源采收率、缓解采掘接替紧张局面并为降低巷道掘进成本,将切顶卸压沿空留巷技术应用到3804综采工作面。依据3804综采工作面现场地质条件、顶板岩性,对3804机巷超前支护、切顶爆破以及临时支护方案等进行设计。现场应用后,3804机巷留巷段顶底板、两帮最大收敛量分别为242、283 mm,留巷段围岩变形量较小,可满足邻近采面使用需要。     

聚能切缝药包爆破机理研究进展

在安全绿色施工指标的严格要求下,传统的爆破技术已经不能完全满足复杂工况的安全施工需要,聚能切缝药包爆破技术因具有良好的控制效果而得到了广泛应用。为了对聚能切缝药包爆破机理研究现状有一个比较全面的认识和深入的理解,从聚能切缝药包作用下爆生裂纹扩展机理、实验研究进展以及聚能切缝药包影响因素三个方面进行了总结,并对未来的聚能切缝药包爆破研究方向提出了若干建议。     

城市密集区地铁明挖车站爆破施工技术

为了控制复杂环境下车站基坑爆破开挖所引起的地面运动强度,以重庆渝北区东埠公园地铁车站明挖段为例,研究了车站基坑爆破施工方案。对主炮孔和预裂孔的爆破参数进行了分析。应用三维爆破网,孔内外预裂延迟。单管最大起爆药量严格控制在2.16kg,飞石安全距离不超过20 m,现场爆破振动监测分析。研究表明,最大爆破振动峰值速度为0.91 m/s,远低于爆破振动允许速度;爆炸产生的地震强度衰减率可达三分之一。预裂爆破形成的预裂会将主爆爆区与保护对象分开,从而对施工区域内的建筑物进行有效的保护。