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深孔爆破在深井坚硬复合顶板沿空留巷强制放顶中的应用

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岩石力学与工程学报 2013年第8期32卷 1588-1594页

作者：高魁刘泽功刘健邓东生高新亚康亚黄凯峰安徽理工大学能源与安全学院安徽淮南232001 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室安徽淮南232001 安徽理工大学深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室安徽淮南232001 淮南矿业集团有限责任公司潘一矿东区安徽淮南232001

为防止深井坚硬顶板沿空留巷的充填墙体在顶板垮落时被压坏,特采取深孔爆破强制放顶来释放顶板压力以提高沿空留巷的护巷效果。通过数值模拟和理论分析的方法,阐述深孔爆破强制放顶的卸压机制。炸药在坚硬岩体中爆破,爆破孔周边的岩体... 详细信息

为防止深井坚硬顶板沿空留巷的充填墙体在顶板垮落时被压坏,特采取深孔爆破强制放顶来释放顶板压力以提高沿空留巷的护巷效果。通过数值模拟和理论分析的方法,阐述深孔爆破强制放顶的卸压机制。炸药在坚硬岩体中爆破,爆破孔周边的岩体受爆轰应力波作用产生大量裂隙并发生大幅度位移,使爆破孔周围的应力重新分布,厚层顶板垮落,降低了巷旁充填墙体的附加载荷,从而起到护巷作用。最后,在潘一矿东区1252(1)工作面进行超前深孔爆破强制放顶的现场应用,在经历工作面回采和充填留巷稳定阶段后,墙体整体维护效果良好,对类似条件下沿空留巷强制放顶具有很好的借鉴意义。

关键词：采矿工程深孔爆破深井坚硬复合顶板沿空留巷强制放顶

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强制放顶爆破参数研究

西安科技大学学报 2010年第3期30卷 287-290,323页

作者：杨相海张杰余学义陕西能源职业技术学院能源工程系陕西咸阳712000 西安科技大学能源学院陕西西安710054

榆神府矿区煤层顶板属于非坚硬岩层,但由于工作面初次来压步距很大,单体液压支柱无法抗拒覆岩整体切落和大面积垮落压力而容易引发大面积垮落灾变。数值模拟分析表明,非坚硬顶板工作面初次来压步距可以通过深孔和浅孔强制放顶减小。通... 详细信息

榆神府矿区煤层顶板属于非坚硬岩层,但由于工作面初次来压步距很大,单体液压支柱无法抗拒覆岩整体切落和大面积垮落压力而容易引发大面积垮落灾变。数值模拟分析表明,非坚硬顶板工作面初次来压步距可以通过深孔和浅孔强制放顶减小。通过数值模拟和实际开采条件分析,提出了采用深浅孔结合进行强制放顶预防大面积垮落灾变的方法。得到了炮眼直径与最小抵抗线的关系,确定了非坚硬顶板强制放顶的爆破参数,为避免顶板大面积垮落灾变提供了可靠依据。

关键词：非坚硬顶板浅埋煤层强制放顶爆破参数

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深孔预裂强制放顶断裂力学模型研究

煤田地质与勘探 2020年第6期48卷 217-223页

作者：李金华陈文晓苏培莉段东宋勇军西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054

预裂强制放顶是一种保障煤矿安全生产的重要技术。为确定初采期间深孔预裂强制放顶的合理参数,根据基本顶岩层的结构特点,基于断裂力学理论,建立含斜裂隙的深孔预裂强制放顶断裂力学模型,推导基本顶初次破断距及支架阻力表达式,对模型... 详细信息

预裂强制放顶是一种保障煤矿安全生产的重要技术。为确定初采期间深孔预裂强制放顶的合理参数,根据基本顶岩层的结构特点,基于断裂力学理论,建立含斜裂隙的深孔预裂强制放顶断裂力学模型,推导基本顶初次破断距及支架阻力表达式,对模型参数进行了敏感性分析。分析结果表明:基本顶初次破断距随预裂裂隙倾角或垂深比的增大而减小,随支架阻力的增大而增大;裂隙倾角从10°增加到90°,基本顶初次破断距的最大减幅为83.16%;裂隙垂深比从0.1增加到0.9,基本顶初次破断距的最大减幅为65.84%;支架阻力从3 MN增加到18 MN,基本顶初次破断距的最大增幅为1.4倍;理论计算与现场实测对比,验证了该模型的合理性,研究结果可为坚硬顶板煤层深孔预裂强制放顶参数设计和施工提供指导。

关键词：深孔预裂强制放顶初次破断距裂隙倾角垂深比支架阻力力学分析

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坚硬顶板强制放顶断裂力学模型研究

煤田地质与勘探 2018年第6期46卷 128-132页

作者：李金华段东岳鹏举陈籽涵西安科技大学建筑与土木工程学院陕西西安710054

为了保证坚硬顶板工作面的安全高效生产,根据坚硬顶板初采期间的岩层结构特点,基于断裂力学理论,建立了中部拉槽强制放顶断裂力学模型,推导了基本顶初次破断距的表达式,分析了岩层断裂韧度、裂缝长度等参数对初次破断距的影响规律。研... 详细信息

为了保证坚硬顶板工作面的安全高效生产,根据坚硬顶板初采期间的岩层结构特点,基于断裂力学理论,建立了中部拉槽强制放顶断裂力学模型,推导了基本顶初次破断距的表达式,分析了岩层断裂韧度、裂缝长度等参数对初次破断距的影响规律。研究结果表明:基本顶的初次破断距随断裂韧度的增大而增加,随裂缝长度和基本顶上覆荷载的增大而减小;在基本顶断裂韧度或上覆荷载一定的条件下,人工裂缝长度比达到0.6以后,基本顶初次破断距保持不变。研究结果可为类似工程的设计和施工提供依据。

关键词：坚硬顶板强制放顶初次破断距力学分析

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高压水预裂强制放顶技术在神东矿区应用

煤矿安全 2017年第B3期48卷 63-68页

作者：杨俊彩神华神东煤炭集团有限责任公司生产管理部陕西神木719315

针对神东矿区坚硬难垮顶板爆破强制放顶作业中存在的安全问题,引入了高压水预裂强制放顶技术。通过在神东矿区6个矿井10个采煤工作面的初采放顶工业应用,表明高压水预裂可增加和扩展顶板原生裂隙,弱化坚硬难垮顶板,消除初采期间采空区... 详细信息

针对神东矿区坚硬难垮顶板爆破强制放顶作业中存在的安全问题,引入了高压水预裂强制放顶技术。通过在神东矿区6个矿井10个采煤工作面的初采放顶工业应用,表明高压水预裂可增加和扩展顶板原生裂隙,弱化坚硬难垮顶板,消除初采期间采空区大面积悬顶;工作面矿压显现"温和",基本顶初次垮落步距缩短,不影响正常推采;较爆破强制放顶安全、经济、环保,每个工作面可节约费用约2~5万元。

关键词：坚硬顶板高压水预裂强制放顶爆破矿压显现

大采高综采工作面初采强制放顶方案优化设计与施工

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煤矿开采 2013年第3期18卷 97-99,29页

作者：马矿生李厥高李伟山西府谷能源股份有限公司三道沟煤矿陕西府谷719400 大连大学院士创业园辽宁大连116622

三道沟煤矿大采高工作面初采时坚硬顶板极易形成大面积悬顶,对工作面的安全生产造成严重威胁。在对四盘区首采工作面45201矿压显现及强制放顶效果分析的基础上进行优化设计,在85201工作面实施了优化后的放顶方案,炮眼数量减少22.6%,炸... 详细信息

三道沟煤矿大采高工作面初采时坚硬顶板极易形成大面积悬顶,对工作面的安全生产造成严重威胁。在对四盘区首采工作面45201矿压显现及强制放顶效果分析的基础上进行优化设计,在85201工作面实施了优化后的放顶方案,炮眼数量减少22.6%,炸药使用量降低17.5%,工期缩短3d,取得了显著的社会和经济效益。

关键词：大采高初采强制放顶参数优化

坚硬顶板房柱采空区下切眼内水压致裂强制放顶技术研究

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煤矿开采 2018年第4期23卷 85-88页

作者：王永洁陕西省榆林市大梁湾煤矿有限公司陕西榆阳719000

针对朔州矿区房柱式采空区下采用爆破强制放顶作业时可能存在的安全隐患,引入了分段定向水压致裂强制放顶技术手段。在晋北某煤矿6106工作面进行了初采期间的强制放顶工业性应用,通过现场观测、钻孔窥视发现致裂后顶板岩层裂隙发育,初... 详细信息

针对朔州矿区房柱式采空区下采用爆破强制放顶作业时可能存在的安全隐患,引入了分段定向水压致裂强制放顶技术手段。在晋北某煤矿6106工作面进行了初采期间的强制放顶工业性应用,通过现场观测、钻孔窥视发现致裂后顶板岩层裂隙发育,初次来压步距缩短,避免了初采期间采空区大面积悬顶,回采期间工作面矿压显现缓和,保证了工作面的安全回采。

关键词：坚硬顶板房柱采空区定向水压致裂强制放顶来压步距大面积悬顶

深孔预裂爆破技术在深井坚硬完整顶板强制放顶中的应用

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煤炭工程 2018年第1期50卷 42-44页

作者：张冬华田灵涛国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯017209

为解决察哈素煤矿综采工作面初采来压步距大,初采危险隐患大的问题,采用理论计算、现场试验的方法,应用深孔预裂爆破技术在31307综采工作面切眼进行了强制放顶试验。通过深孔预裂爆破后的矿压分析,结果表明,在工作面推进距离距切眼41.2m... 详细信息

为解决察哈素煤矿综采工作面初采来压步距大,初采危险隐患大的问题,采用理论计算、现场试验的方法,应用深孔预裂爆破技术在31307综采工作面切眼进行了强制放顶试验。通过深孔预裂爆破后的矿压分析,结果表明,在工作面推进距离距切眼41.2m处,工作面初次来压,来压强度和距离均比前两个工作面有明显降低;对支架影响较小,避免了采空区飓风等危险因素,确保了工作面的安全生产。该技术对新街矿区类似条件的工作面强制放顶具有很好的借鉴意义。

关键词：采矿工程深孔爆破深井强制放顶完整顶板

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深孔预裂爆破强制放顶技术的应用

煤矿安全 2007年第1期38卷 21-22页

作者：宫世文张荪茗孙震郭建军铁法煤业集团有限责任公司辽宁调兵山112700

坚硬顶板预爆裂工程是降低老顶初次来压强度,减少因冲击造成人员伤害及瓦斯灾害的有效途径。针对铁法煤业集团大隆矿顶板特点,采用深孔预裂爆破的办法实现了对顶板的控制,保证了综采工作面安全回采。

关键词：综采工作面深孔预裂爆破强制放顶