深孔预裂控制爆破增透数值模拟研究

通过建立深孔预裂控制爆破力学模型,运用ANSYS软件对深孔预裂控制爆破进行数值模拟,分析模拟所得的图表,总结了深孔预裂控制爆破增透效果规律,可为矿山安全生产提供一些理论依据。     

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。     

高速公路堑沟石方深孔预裂爆破

论述了长治一邯郸高速公路某堑沟石方的深孔预裂爆破技术，包括爆破参数的计算与选取、爆破安全性验算、爆破效果等。     

低渗透性煤层深孔预裂爆破参数优化模拟研究

深孔预裂爆破是增加煤层透气性,提高煤层瓦斯抽采效果的一种有效方式,预裂爆破参数能对预裂爆破效果产生很大影响。以河南某矿16071工作面为工程背景,利用ANSYS/LSDYNA有限元软件进行数值模拟,通过对比不同爆破参数下煤体裂隙的扩展规律和煤体失效单元数量,得到了不耦合系数、孔间距对爆破效果的影响规律。     

张集煤矿11129工作面深孔预裂爆破效果分析

深孔预裂爆破可以有效解决坚硬顶板条件下工作面安全高效回采的难题,也是最为有效的方法之一。为了探究深孔预裂爆破的技术效果,以张集煤矿9号煤层11129工作面为研究背景,在确定切顶卸压方案的基础上,通过FLAC3D软件进行数值模拟,并结合现场工程实测,分析了11129工作面顶板预裂爆破效果。结果表明,采用深孔预裂爆破技术可以有效削弱顶板结构的完整性,从而达到弱化顶板的目的,对作业环境、支架的冲击等有很好的改善。     

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。     

基于数值模拟的预裂爆破参数优化研究

为了解决预裂爆破中预裂效果难以保证,爆破参数难以选取的问题,采用数值模拟技术对不耦合系数、孔间距等参数进行模拟分析。首先选取了RHT模型作为岩石材料模型,该模型能够较好地描述岩石在爆炸荷载下的拉伸和压缩力学响应行为。进而设计多个方案分别对不耦合系数和孔间距进行模拟,并分析其结果。模拟结果表明:不耦合系数越大,围岩受到的损伤破坏越小,而孔间距则对爆破损伤范围基本没有影响,但是其取值越大则不能形成有效的预裂缝,本次模拟确定最佳的爆破参数为不耦合系数k=3.5,孔间距L=700mm,为实际工程中预裂爆破中参数的确定提供了参考依据。     

特厚煤层顶煤深孔预裂爆破技术研究

针对潘津煤矿二采区23-25号煤层赋存条件,提出采用深孔预裂爆破的方式来弱化顶板;基于断裂力学、爆炸动力学分析了顶煤深孔预裂爆破原理及煤体爆破破坏分区特征;根据前人的研究成果及煤体力学特征,合理地对炸药类型、不耦合系数、封孔系数及起爆方式等爆破参数进行分析,利用数值分析软件ANSYS LS_DYNA确定了最优不耦合系数为1.25,封孔系数为0.25;依据确定的最终参数计算得到爆破下顶煤破碎区半径、裂隙区半径分别为0.836 4、3.942 6 m,弹性震动区半径约5.6 m,并确定炮孔间距为8 m。基于工作面的工程地质条件,提出了两巷超前预裂深孔爆破的顶煤预裂方案,该方案应用于工程实践后,能有效地弱化顶板,提高回采率。     

深孔预裂爆破技术在综放工作面中的应用

针对恒泰煤矿13020 综放工作面坚硬顶板不易垮落等问题,提出在工作面和两顺槽进行深孔预裂爆破,从工作面初次来压20m和周期来压15m左右的实际效果来看,预裂爆破效果良好.     

低透气性煤层深孔预裂爆破增透技术应用

高吸附低透气性煤层掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,为了解决掘进速度缓慢等问题,以贵州五轮山煤矿1805运顺掘进工作面为研究对象,引用深孔预裂爆破技术。并在爆破前、后,通过对抽采孔和1805运顺工作面瓦斯抽采浓度及纯流量等数据的考察,为解决贵州地区高吸附低透气性煤层的瓦斯治理提出了有效的方案。     

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.     

综采工作面煤层超前深孔预裂爆破增透试验研究

基于抽采时间短的采煤工作面回采过程中存在瓦斯超限的问题,通过在原抽采孔中间布置爆破孔,采用直径为63mm的煤矿瓦斯抽采水胶药柱进行超前深孔预裂爆破增透,使得煤层透气性大大增加,取得了抽采孔瓦斯浓度提高2.2倍、流量提高5倍以上的效果。试验表明采用超前深孔预裂爆破增透技术可有效解决工作面回采期间瓦斯超限的问题。     

高瓦斯综放工作面顶板深孔预裂爆破技术应用

余吾煤业S2206高瓦斯综放工作面基本顶岩层厚度大、致密坚硬,初采时易形成大面积悬顶,突然大面积垮落时,易造成工作面矿压显现剧烈、瓦斯骤然升高等问题,基于此,提出对S2206工作面进行初采前顶板弱化,并通过开切眼深孔预裂爆破,预先破坏开切眼顶板的完整性,缩小了顶板初次垮落步距,杜绝了这种顶板大面积来压隐患,同时提前回收了顶煤,实现了S2206工作面安全、高效生产。     

基于ANSYS的耦合装药系数对煤层预裂爆破增透效应数值模拟

为研究不同耦合装药系数条件下,深孔预裂爆破对煤层增透的效果,利用ANSYS/LSDYNA建立了4组不同耦合装药系数的爆破模型并进行模拟;得出裂隙发育图、应力云图及x方向的应力时程图。分析结果得以下结论:耦合系数K=1.5时的裂隙扩展长度较K=1.0时长;不耦合装药结构使有效应力分布更均匀,随着耦合装药系数的增大,有效应力范围减小,均小于完全耦合时的情况;适当增大耦合装药系数,可提高能量利用率,增透的效果更好,继续增大耦合装药系数,则裂隙不向控制孔延伸。     

工作面初采预裂爆破深度分析

在煤矿的开采过程中,工作面初采顶板悬顶面积较大的问题一直制约着回采的顺利进行,通过常规经验方法并结合关键层的理论知识分析了深孔爆破的炮孔深度,为深孔爆破提供理论依据。     

井筒揭煤深孔预裂爆破注浆防突技术的研究

在井筒低透气性、高瓦斯煤层中采用深孔预裂爆破注浆防突是一项新技术,借助于实验室模型实验研究爆破注浆的防突机理并进行工程爆破实践。结果表明:模型爆破后,煤岩层中形成了互相贯通的裂隙,注浆材料在裂隙中渗透,使爆破孔与控制孔间的煤体固结并与顶板结合;现场试验中该方法大幅度提高了瓦斯抽采率和煤层注浆量,消突效果显著。     

深孔预裂爆破不同孔间距下裂隙演化规律

运用LS-DYNA对控制孔距离爆破孔不同间距的煤体进行深孔预裂爆破数值模拟,研究控制孔距爆破孔的远近对裂隙演化规律的影响,结果得出:受应力波与自由面反射效应的拉应力叠加作用,距离控制孔3 m的爆破孔周围能够形成10~13条的主裂纹,且其中存在的长裂纹甚至几乎贯通煤体,对煤体尖端应力强度好于4.5 m孔间距。通过试验区内将抽采孔瓦斯浓度和瓦斯抽采纯量作为2项指标在距离爆破孔3 m和4.5 m范围内进行对比,得出孔间距3 m时比4.5 m时要明显增加,说明孔间距为3 m时增强了钻孔周围的卸压效应,证明试验区有效卸压半径为3~4.5 m,与数值模拟结果吻合。     

顶煤深孔预裂爆破技术在提高巨厚煤层回采率中的应用

兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿回采的9~15号煤层平均厚度达34.11 m,属巨厚煤层,采用综采放顶煤采煤法回采。在回采过程中因煤体硬度大、节理裂隙不发育,使顶煤冒落困难,顶煤回收率低。针对这一问题,该矿采取了在工作面上下巷中间布置专用工艺巷对顶煤进行深孔预裂爆破,以弱化煤体硬度和增加其裂隙,改善了顶煤的冒放性,提高了工作面的采出率,实现了高产高效。