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回撤通道防冲断顶爆破设计方案优化及应用

煤炭工程 2022年第11期54卷 73-78页

作者：白俊杰中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 乌审旗蒙大矿业有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017300

针对纳林河二号矿井回撤通道防冲断顶爆破设计方案存在的问题,从应力阻断和正面保护回撤通道的角度出发,对断顶爆破设计方案进行设计、优化,并分析、验证“高+低位”爆破具有两个方面明显的技术优势;爆破致裂破碎方面,“高+低位”串联... 详细信息

针对纳林河二号矿井回撤通道防冲断顶爆破设计方案存在的问题,从应力阻断和正面保护回撤通道的角度出发,对断顶爆破设计方案进行设计、优化,并分析、验证“高+低位”爆破具有两个方面明显的技术优势;爆破致裂破碎方面,“高+低位”串联一次起爆,震动应力波叠加,增强了爆破区域的致裂、块体破碎作用,爆破影响区域炮孔应力变化梯度降低37.5%~40%,增强了阻断高应力传递的功能,避免采动应力与煤柱集中应力冲击灾害力源的叠加问题;爆破尺度方面,消除了影响工作面冲击显现的近距离岩层(10倍采高)范围内的应力传递路径,避免了卸压盲区,实现全层位的阻断,对主回撤通道形成正面保护作用。

关键词：工作面末采冲击地压断顶爆破 “高+低位”爆破应力路径阻断

断顶爆破防治冲击矿压技术体系及效果评价研究

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煤炭科学技术 2020年第1期48卷 24-32页

作者：窦林名阚吉亮李许伟齐燕军白金正刘明洪中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室江苏徐州221116 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学力学与土木工程学院江苏徐州221116 托克逊县雨田煤业有限责任公司新疆吐鲁番838000

断顶爆破在坚硬顶板条件下的冲击矿压灾害防治中应用广泛。基于动静载叠加原理,理论分析了断顶爆破防治冲击矿压的作用机制,在对冲击危险预评估和冲击危险动态演化特点分析的基础上,揭示了冲击危险具有分时、分区和分级的"三分"特征,建... 详细信息

断顶爆破在坚硬顶板条件下的冲击矿压灾害防治中应用广泛。基于动静载叠加原理,理论分析了断顶爆破防治冲击矿压的作用机制,在对冲击危险预评估和冲击危险动态演化特点分析的基础上,揭示了冲击危险具有分时、分区和分级的"三分"特征,建立了分时、分区、分级断顶爆破防治冲击矿压技术体系,应用于坚硬顶板型冲击矿压防治工程实践,并通过采取理论计算、钻屑监测和微震监测手段进行断顶爆破效果评价。结果表明:爆破后形成的裂隙区贯通为连续的弱面是控制冲击矿压最重要的区域,断顶爆破能够减弱由于顶板瞬间破断或垮落释放的动载强度,降低上覆悬顶施加在煤体内的静载强度并促使煤体峰值应力向工作面前方转移,达到降低冲击矿压危险的目的;依据揭示的冲击危险分时、分区、分级的"三分"特征,建立了"开切眼倾向断顶爆破、临空煤柱侧走向断顶爆破、工作面内超前预裂爆破和及时解危断顶爆破"的分时分区分级断顶爆破防治冲击矿压技术体系,相应进行了断顶效果评价,其中开切眼倾向断顶爆破后工作面初次来压和周期来压阶段顶板聚集的能量分别降低72%和76%;临空煤柱侧断顶爆破后煤柱内钻屑值下降0.55 kg/m;工作面内预裂爆破区域在回采期间出现微震总能量、单日最大能量均明显降低,微震频次显著增加的整体规律,验证了分时分区分级断顶爆破技术体系对防治冲击矿压的有效性。

关键词：冲击矿压动静载断顶爆破效果评价

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坚硬砂岩顶板深孔断顶爆破卸压技术研究

煤矿现代化 2023年第6期32卷 48-51页

作者：张浩龙田夫乾张鹤兖矿能源集团股份有限公司南屯煤矿山东济宁273515

93上24工作面上方赋存坚硬巨厚砂岩组,为防止冲击地压对矿井安全生产造成影响,保障作业人员的生命安全。本文结合93上24工作面地质条件,设计对工作面进行5次面内断顶爆破。通过断顶爆破后的微震监测表明,深孔爆破断顶对弱化上覆坚硬砂... 详细信息

93上24工作面上方赋存坚硬巨厚砂岩组,为防止冲击地压对矿井安全生产造成影响,保障作业人员的生命安全。本文结合93上24工作面地质条件,设计对工作面进行5次面内断顶爆破。通过断顶爆破后的微震监测表明,深孔爆破断顶对弱化上覆坚硬砂岩顶板强度具有较好的效果,对减小工作面回采期间震动事件的能量等级具有一定的积极作用。

关键词：坚硬砂岩断顶爆破钻孔布置冲击地压

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基于切眼断顶爆破技术的冲击地压预防

煤矿安全 2016年第12期47卷 133-136页

作者：王勇王林均黄祖业吴腾邓川谢春妹黄家远鲁蒙贵州民族大学建筑工程学院贵州贵阳550001 煤炭工业石家庄设计研究院贵州分院贵州贵阳550001 贵州安和矿业科技工程股份有限公司贵州贵阳550001

为保证9308工作面初次来压期间安全有序回采,分析了引起工作面冲击地压的关键层,提出了采用切眼断顶爆破预防冲击地压。通过理论分析、数值模拟和现场监测得出:基本顶中砂岩是引起工作面冲击危险的亚关键层;在切眼对坚硬顶板实施断顶爆... 详细信息

为保证9308工作面初次来压期间安全有序回采,分析了引起工作面冲击地压的关键层,提出了采用切眼断顶爆破预防冲击地压。通过理论分析、数值模拟和现场监测得出:基本顶中砂岩是引起工作面冲击危险的亚关键层;在切眼对坚硬顶板实施断顶爆破,可有效减小顶板初次来压步距,降低工作面前方应力集中程度,并使其向煤体深部转移,减小工作面冲击危险性,实现了工作面的初次来压期间安全回采。

关键词：坚硬顶板冲击地压初次来压步距关键层断顶爆破切眼

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集贤煤矿深孔断顶爆破卸压钻孔间距优化

煤矿安全 2015年第10期46卷 137-139页

作者：刘黎李树刚刘超邢立杰西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054 西安科技大学能源学院陕西西安710054

为了保障集贤煤矿西二采区左一片工作面安全回采,采用深孔断顶爆破技术对冲击地压进行防治。通过理论计算,初步确定了爆破孔间距为4.8 m,并选取3、5、7 m 3组钻孔间距进行工业试验,采用钻孔窥视技术对爆破效果进行了对比分析。结果表明... 详细信息

为了保障集贤煤矿西二采区左一片工作面安全回采,采用深孔断顶爆破技术对冲击地压进行防治。通过理论计算,初步确定了爆破孔间距为4.8 m,并选取3、5、7 m 3组钻孔间距进行工业试验,采用钻孔窥视技术对爆破效果进行了对比分析。结果表明:随着钻孔间距的增大,钻孔间裂隙发育长度、发育密度、孔隙度都有减小的趋势。为了保证预裂爆破效果,并考虑工程量和成本投入,最终确定预裂爆破钻孔合理间距为5 m,为下阶段的深孔爆破防治冲击地压提供了一定指导和参考。

关键词：冲击地压深孔爆破爆破参数钻孔间距优化试验断顶爆破

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超前断顶爆破防治冲击地压技术研究

超前断顶爆破防治冲击地压技术研究

山东省煤矿冲击地压防治研讨会议

作者：李伟王延国齐明友新汶矿业集团协庄煤矿新汶矿业集团协庄煤矿新汶矿业集团协庄煤矿

该文研究了断顶爆破的基本原理、爆破参数、爆破工艺流程,制定出完善的断顶爆破方案,并成功实施了超前断顶爆破。应力监测表明,顶板超前断顶爆破破坏了顶板关键层结构,增加了顶板裂隙程度,改善了采动应力场的分布特征,不仅释放应力和有... 详细信息

该文研究了断顶爆破的基本原理、爆破参数、爆破工艺流程,制定出完善的断顶爆破方案,并成功实施了超前断顶爆破。应力监测表明,顶板超前断顶爆破破坏了顶板关键层结构,增加了顶板裂隙程度,改善了采动应力场的分布特征,不仅释放应力和有效卸压,而且降低了顶板储能条件,避免采动应力集中和能量聚集,有效防治冲击地压。

关键词：超前断顶爆破防治冲击地压

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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多级爆破卸压技术防治冲击地压机理及其应用

煤炭科学技术 2014年第10期42卷 32-36,74页

作者：欧阳振华煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院) 北京100013

以复杂地质条件和开采条件影响的强冲击危险性矿井为研究对象,在顶板、底板和煤层实施多级爆破卸压技术防治冲击地压灾害。采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合方法,分析了多级爆破卸压技术的防治冲击地压机理及效果。数值模拟结果... 详细信息

以复杂地质条件和开采条件影响的强冲击危险性矿井为研究对象,在顶板、底板和煤层实施多级爆破卸压技术防治冲击地压灾害。采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合方法,分析了多级爆破卸压技术的防治冲击地压机理及效果。数值模拟结果表明,实施多级爆破卸压措施后,超前支承压力峰值位置从距煤壁19 m提高到23 m,应力集中系数从1.35降低到1.10;侧向支承压力峰值位置从距巷帮6 m增加到13 m,应力集中系数从1.35降低到1.18。现场试验结果表明,实施多级爆破卸压后钻孔应力和钻屑量明显降低,电磁辐射强度明显增加,支架工作阻力最大下降45%。研究结果表明,多级爆破卸压技术通过切断顶板、底板与煤层之间的应力传递通道,同时使煤层中的高应力区向深部转移,有效降低了煤岩体中的应力和工作面冲击危险性,取得了很好的防治冲击地压效果。

关键词：冲击地压多级爆破卸压断顶爆破断底爆破

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坚硬顶板条件下临空煤柱失稳机制与防治技术

采矿与安全工程学报 2017年第1期34卷 54-59,66页

作者：王涛由爽裴峰白兴平北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室江苏徐州221116 大同煤矿集团忻州窑煤矿山西大同037021

针对忻州窑煤矿11#煤层回采时临空煤柱侧巷道多发冲击地压的现状,在煤岩物理力学性质测试和冲击地压发生规律分析的基础上,通过计算坚硬悬顶下煤柱的受力状态,分析了临空煤柱巷道侧冲击地压的成因和受夹持煤体的冲击失稳过程,根据11#煤... 详细信息

针对忻州窑煤矿11#煤层回采时临空煤柱侧巷道多发冲击地压的现状,在煤岩物理力学性质测试和冲击地压发生规律分析的基础上,通过计算坚硬悬顶下煤柱的受力状态,分析了临空煤柱巷道侧冲击地压的成因和受夹持煤体的冲击失稳过程,根据11#煤层及顶底板条件,制定了利用瓦斯巷开展断顶卸压爆破的解危方案。研究发现,临空侧煤柱的冲击失稳与工作面周期来压具有相关性,强制放顶不到位造成煤柱两侧形成坚硬长悬板,是诱发煤柱冲击失稳的能量来源;断顶卸压爆破可以有效切断坚硬悬板对煤柱的应力传递,电磁辐射、矿压和微震等监测数据显示,断顶爆破后煤帮电磁辐射强度降低约68%,单体液压支柱应力降低约20%,钻孔应力降低约80%,有效降低了煤柱的冲击危险性。

关键词：冲击地压坚硬顶板断顶爆破电磁辐射

特厚煤层复杂开采条件下动力显现机理及防治技术

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煤矿安全 2014年第7期45卷 124-126,130页

作者：杨红民陕煤彬长矿业集团有限公司陕西咸阳712000

胡家河煤矿采用分层综放开采,"一面五巷"布置方式,采掘相互扰动显著。401102工作面泄水巷掘进期间,出现强烈动力显现问题,造成巷道及设备严重损坏。结合矿山压力基本理论分析其发生机理,认为动力显现的主要力源因素为侧向采空区悬顶导... 详细信息

胡家河煤矿采用分层综放开采,"一面五巷"布置方式,采掘相互扰动显著。401102工作面泄水巷掘进期间,出现强烈动力显现问题,造成巷道及设备严重损坏。结合矿山压力基本理论分析其发生机理,认为动力显现的主要力源因素为侧向采空区悬顶导致的侧向支承压力。为削弱动力显现强度,提出针对侧向采空区悬顶的断顶爆破和煤帮大孔径卸压措施,并提出针对巷道外围支护、个体防护、安全管理、采掘接续等方面的建议。

关键词：动力显现特厚煤层侧向悬顶防治技术断顶爆破大孔径卸压矿压