安太堡矿赋存巷道端帮岩石松动爆破实践

随着安太堡露天矿南部端帮原煤提运口自西向东的移设,释放了旧口位置9号煤层和11号煤层的采掘空间,为了安全回收所释放的煤层原煤,需要对9号煤层顶板位置的岩石层实施深孔松动爆破。但因释放空间距离正在使用的原煤输运巷道较近、爆破施工难度较大,故提出了安太堡矿赋存巷道端帮岩石松动爆破方案。通过优化爆破起爆网路、调整装药结构、采用预裂爆破等综合爆破施工工艺,整体达到了岩石松动的目的,并将巷道垂直振动速度控制到了15cm/s以内,有效保护了正在使用的巷道。爆破实践表明:该方案直接为安太堡矿增加了15.2万m3原煤采出量,将巷道旧口位置的原煤采出率提高到了60.8%以上,具有较高的经济推广价值。本次爆破是巷道近距离爆破施工的一次实践,对巷道周边岩石松动爆破的设计和研究具有一定的参考价值。     

综采工作面过断层方法的探讨

通过对东荣三矿综采过断层技术研究,过断层技术主要为在合理布置巷道的前提下,根据断层的产状进行合理定坡,断层岩石段进行爆破施工强行采过。主要做法为：上、下顺槽遇断层合理施工：采面于断层段合理定坡;采面选用对破碎顶板支护适用性强的支架;采用马利散加固技术防漏、冒顶及片帮技术及聚氨脂木锚杆进行护帮技术;岩石爆破采用毫秒爆破工艺以加快施工进度等……。     

光面爆破技术及其在凡口铅锌矿的运用

光面爆破是一种控制爆破技术,其主要特点是爆破时对采场顶板、边帮破坏小．松石产生量少,且爆破后采场壁面规整,隆形符合设计要求,从而创造了安全的作业环境,该采矿方法一直在凡口铅锌矿的采场切采、压顶、巷道掘进施工等方面有着广泛的应用,很好地改善了井下作业安全条件。     

综掘机施工巷道坚硬岩石松动爆破技术

岩巷综掘机一般适用于岩性较软的泥岩、砂质泥岩巷道,对于掘进中遇到的较坚硬岩石,综掘机施工速度大大降低,而且综掘机刀具磨损严重,使用寿命大幅降低,掘进成本巨增,必须辅助松动爆破,对岩石进行软化。根据国投新集刘庄煤矿西大巷的具体情况,研究并提出符合煤矿井下施工要求的松动爆破技术方案,即合理的炮孔深度、孔网参数、装药量、装药结构、填塞长度等。研究成果在工程实践中取得了良好的松动爆破效果。     

综掘机施工巷道坚硬岩石松动爆破技术

岩巷综掘机一般适用于岩性较软的泥岩、砂质泥岩巷道,对于掘进中遇到的较坚硬岩石,综掘机施工速度大大降低,而且综掘机刀具磨损严重,使用寿命大幅降低,掘进成本巨增,必须辅助松动爆破,对岩石进行软化。根据国投新集刘庄煤矿西大巷的具体情况,研究并提出符合煤矿井下施工要求的松动爆破技术方案,即合理的炮孔深度、孔网参数、装药量、装药结构、填塞长度等。研究成果在工程实践中取得了良好的松动爆破效果。     

缓倾斜薄——中厚矿床浅孔落矿对围岩爆破损伤的数值模拟研究

浅孔落矿爆破损伤直接影响到回采的损失贫化率和采场安全。采用ANSYS/LS-DYNA三维非线性动力有限元软件,研究矿山回采浅孔爆破落矿时炮眼沿矿体走向和垂直矿体走向布置的2种爆破方案。模拟研究浅孔落矿不同时刻围岩的有效应力云图和矿柱、顶板不同位置监测点的有效应力时程曲线,并引入爆破荷载下岩石Von Mises屈服准则,分析了顶板、矿柱的损伤范围和破坏范围。研究结果表明:在控制装药量和炮孔数量一定的情况下,当炮孔沿矿体走向方向布置时,爆炸动荷载对矿柱的损伤范围在距离矿房侧帮5 m,爆炸动荷载对矿柱的破坏范围在距离矿房侧帮2~3 m。当炮孔垂直矿体走向方向布置时,爆炸动荷载对矿柱的损伤范围在距离矿房侧帮4~5 m,爆炸动荷载不会对矿柱产生破坏作用;两种爆破方式对顶板的损伤范围在1~1.5 m,对顶板不会产生破坏作用。爆破数值模拟能在时间和空间上反映爆炸应力特征,为寻求最优的爆破施工方案提供了可靠的依据。     

综采面硬岩深孔松动致裂爆破技术试验研究

针对综采面坚硬岩石割煤机切割效率低的问题,根据工程地质特征,采用大直径深孔爆破,增加岩体裂隙、破坏其整体性,再用割煤机切割的施工方案。爆破后,割煤机切割的岩石呈块状落下,切割速度提高了50%~55%、截齿消耗减少40%~46%,并降低了粉尘量,取得了良好的爆破效果。同时,对爆破的有害效应进行了监测和分析,结果表明深孔松动爆破不会对巷道及支护结构产生危害。     

地下水封洞库施工巷道开挖爆破技术研究

以国内某地下水封洞库的建设为例对施工巷道的开挖爆破技术进行了研究。首先,基于施工巷道的地质构造特征提出了合理的加固和支护建议。其次,在巷道口近区开挖阶段,对全断面爆破和台阶爆破的效果进行了对比分析;在巷道主体的开挖阶段,对人工钻爆和机械钻爆两种爆破方案的爆破效果效率进行了统计与对比分析。最后,对爆破作用下施工巷道的沉降变形进行了监测分析。研究结果表明：施工巷道口近区经预加固后,全断面爆破与台阶爆破均能满足设计和规范要求,但全断面爆破的施工速率更高;进入巷道主体后采用全断面爆破;人工钻爆与机械钻爆各有优劣势,人工钻爆的施工效率更高,机械钻爆的安全性更高。开挖爆破诱发的位移和沉降均满足设计和相关规范的要求。     

光爆技术在小断面巷道掘进中的应用

在复杂地质条件小断面巷道掘进中实施光面爆破,其爆破参数和施工工艺有一定的特殊性.通过分析和总结马河五号井光面爆破的试验结果,提出了一套适合于本矿复杂地质条件下小断面巷道掘进的光面爆破参数和施工工艺.实践表明,采用该项技术,可有效解决本矿采掘失调和安全事故易发的难题,取得了良好的经济和社会效益.     

小断面岩石巷道掏槽爆破参数优化实验

针对小断面岩石巷道掏槽爆破效率低下的技术难题,依据掏槽爆破形成槽腔为后续炮孔提供自由面。通过分析施工过程中掏槽爆破存在的问题及其影响因素,采取了控制单一变量的方法,制定9组实验方案,同时配合规范的施工方法对掏槽爆破参数进行优化,从而获得最优的掏槽爆破参数组合。通过对实验数据的比较分析,优化的掏槽爆破参数使巷道掘进的炮孔利用率提高了20%,掘进综合成本节省了27%。     

煤矿深孔预裂爆破技术应用研究

为解决较厚坚硬煤层的瓦斯突出和回采率低的问题,采用深孔预裂爆破的方法增加其透气性,并利用煤层松动产生的局部应力突变增加落煤量。根据爆破理论计算了爆破参数,确定了爆炸作用的裂隙范围。实践表明,煤层瓦斯含量降低,提高了回采率,试验与理论基本一致。     

50 m厚岩石剥离的深孔抛掷爆破法及爆破振动特性

针对黑岱沟露天煤矿单一特厚煤层上覆50m岩石的高效剥离问题,提出了利用大直径倾斜深孔进行抛掷爆破+吊斗铲剥离的露天煤矿开采技术方案,探索了一套深孔抛掷爆破主要技术参数的确定方法,取得了深孔抛掷率32%以上的效果。在单孔装药量大,一次抛掷爆破装药量超过1 000t的条件下,通过现场爆破振动测试了解抛掷爆破的振动特性后,采用毫秒延时逐孔起爆、不同品种炸药匹配装药和大孔距预裂爆破等综合技术,取得了良好的减振效果,为黑岱沟露天煤矿高边坡稳定及邻近矿区房屋的安全创造了有利条件。     

优化爆破参数提高块煤率的实验研究

为了控制黑岱沟露天矿煤层爆破中1.8m以上大块的产出率和10mm粒度以下煤的产率,提高优质煤的块煤率和产量,在分析煤岩爆破破碎机理及减少爆破药柱粉碎区途径的过程中,对爆破参数进行了优化,提出了将低密度铵油炸药应用于黑岱沟露天煤矿煤层爆破的方案。同时,对低密度铵油炸药和铵油炸药不同孔网参数、装药结构、填塞长度进行煤层爆破对比实验,分析了二者对块煤率、采掘效率及安全性的影响。结果表明:低密度铵油炸药能够实现炮孔内连续装药,其线装药密度低,有利于降低炸药单耗,爆炸能量传递更均匀,能有效减少末煤量,块煤率较铵油炸药提高了13.78%。确定了露天煤矿厚煤层爆破炸药单耗的最佳范围是0.176⁰.23kg/m3,可为露天煤矿煤层爆破设计提供依据。     

综采面硬岩深孔松动致裂爆破技术试验研究

针对综采面坚硬岩石割煤机切割效率低的问题,根据工程地质特征,采用大直径深孔爆破,增加岩体裂隙、破坏其整体性,再用割煤机切割的施工方案。爆破后,割煤机切割的岩石呈块状落下,切割速度提高了50%⁵5%、截齿消耗减少40%55%、截齿消耗减少40%⁴6%,并降低了粉尘量,取得了良好的爆破效果。同时,对爆破的有害效应进行了监测和分析,结果表明深孔松动爆破不会对巷道及支护结构产生危害。     

50 m厚岩石剥离的深孔抛掷爆破法及爆破振动特性

针对黑岱沟露天煤矿单一特厚煤层上覆50m岩石的高效剥离问题,提出了利用大直径倾斜深孔进行抛掷爆破+吊斗铲剥离的露天煤矿开采技术方案,探索了一套深孔抛掷爆破主要技术参数的确定方法,取得了深孔抛掷率32%以上的效果。在单孔装药量大,一次抛掷爆破装药量超过1 000t的条件下,通过现场爆破振动测试了解抛掷爆破的振动特性后,采用毫秒延时逐孔起爆、不同品种炸药匹配装药和大孔距预裂爆破等综合技术,取得了良好的减振效果,为黑岱沟露天煤矿高边坡稳定及邻近矿区房屋的安全创造了有利条件。     

松动爆破在煤矿开采中的应用

介绍了开滦矿务局马家沟煤矿用爆破松动圈、近似等值抵抗线和灰色决策等理论确定松动爆破有关参数,取得了明显的经济效果.     

溢洪道石方开挖结合堆石坝填筑石料爆破开采技术试验研究

溢洪道石方开挖结合面板堆石坝填筑石料开采的技术关键,是通过爆破开采出符合上坝级配要求的堆石料。在西大洋水库现场经过大量试验,取得了较为合适的爆破孔网参数,使石料在颗粒级配、最大粒径、细颗粒含量方面都满足设计要求,证明结合枢纽建筑物石方开挖采用深孔梯段爆破开采上坝级配料在技术上是可行的,且有利于减少弃料、实现挖填平衡,从而节约投资、缩短工期、保护环境。