综掘工作面过硬岩正断层爆破方式优选实验研究
Experimental study on optimum blasting method of crossing hard rock normal fault in fully mechanized mining face作者机构：安徽理工大学安全科学与工程学院安徽淮南232001 合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽合肥230031
出 版 物：《采矿与安全工程学报》 (Journal of Mining & Safety Engineering)
年 卷 期：2023年第40卷第3期
页 面：507-516页
核心收录：
学科分类：08[工学] 1010[医学-医学技术（可授医学、理学学位）] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0837[工学-安全科学与工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0702[理学-物理学] 1009[医学-特种医学]
基 金：安徽省高校研究生科学研究项目(YJS20210396) 国家自然科学基金项目(52074013,51974149) 合肥综合性国家科学中心能源研究院项目(21KZS216) 华能集团总部科技项目能源安全技术专项(HNKJ20-H87) 安徽理工大学2022年研究生创新基金项目(2022CX1003) 安徽省自然科学基金项目(2208085ME125) 安徽省高校优秀青年人才支持计划项目(gxyq2022016)。
摘 要：针对综掘正断层区域爆破弱化硬岩导致煤岩失稳的问题,采用室内模型实验,对比总结聚能爆破和普通爆破的裂纹扩展模式、应力演化规律及煤岩破坏特征,利用实验结果指导工程现场。研究结果表明:普通爆破中爆破孔与正断层上盘煤层连线区域内形成的裂纹密集区是煤与瓦斯突出危险区域,试块模型各检测面超声波平均波速下降26%,煤岩体破坏严重。聚能爆破中聚能方向1^(#)测点最大压应力峰值是普通爆破的1.72倍,是非聚能方向4^(#)测点的2.84倍,聚能方向裂纹定向扩展,试块模型各检测面超声波平均波速下降4.12%,聚能爆破在定向破岩的同时可以有效保护正断层构造区域煤岩体不受破坏。优选聚能爆破技术在正断层综掘现场的应用表明,使用聚能爆破技术弱化断层硬岩有效保证了巷道周边煤层及围岩的完整性,避免了构造区域爆破扰动煤岩诱发瓦斯突出灾害的问题,使巷道掘进得以安全高效进行。
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