深孔预裂爆破技术在巷道揭煤中的应用研究

淮南某矿区在巷道掘进揭穿13-1煤过程中,由于13-1煤具有瓦斯突出危险性,很大程度上制约了巷道掘进速度。为了缩短施工周期,快速消除突出危险性,采用深孔预裂爆破技术,分多次爆破,增加岩体-煤体透气性,提高瓦斯抽采量。现场考察了深孔预裂爆破煤层增透后瓦斯抽采纯量较爆破前增大了2倍,提高了煤层瓦斯抽采率,从而使井筒揭13-1煤层工期大大缩短,确保了巷道揭煤安全。     

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。     

深部井筒揭双层煤深孔预裂爆破增透技术研究

针对顾桥矿深部进风井井筒揭8煤、7-2煤,8煤层埋深955.49~958.34 m,7-2煤在8煤下方6.5 m,属深部井筒。双煤层瓦斯含量与瓦斯压力均超出指标,为保障井筒揭煤安全,提出采用深孔预裂爆破增透技术。取得了良好的增透效果,消除了煤与瓦斯突出危险。     

高突煤层深孔预裂松动爆破技术体系及应用研究

由于煤体吸附瓦斯能力强,高瓦斯低透气性突出煤层的施工、生产中存在众多安全隐患。在调查现有研究成果和现场实践经验的基础上,提出穿层和顺层深孔预裂松动爆破这一综合增透技术。通过大量现场实际操作,检验了此局部防突措施的效果和可行性。研究表明:通过深孔预裂松动爆破技术体系的实施,煤体中裂缝增多,孔隙率提高,排出了大量的瓦斯,残余瓦斯压力降低,减少了突出的势能,达到了防止突出或降低突出强度的目的。     

深孔预裂爆破技术在松软突出煤层井筒揭煤中的应用研究

针对松软突出煤层快速井筒揭煤,应用深孔预裂爆破技术实施揭煤区域的瓦斯治理;为了确定深孔预裂爆破实施区域位置,应用FLAC3D软件分别模拟了揭煤前后煤层应力场变化,根据应力带分布范围,确立了深孔欲裂爆破位置区域;通过在现场试验检验,预裂爆破后,瓦斯抽采体积分数由7.52%提高到9.79%,抽采纯流量增大了30%,揭煤工期大大缩短,取得了良好的经济效益和安全效益。     

深孔预裂爆破技术在突出危险掘进工作面的应用

文章以深孔预裂爆破技术理论为基础,对参数设计中的钻孔布置、爆破及工艺设备等具体参数进行了详细的分析,并结合现场进行了试验研究。结果表明:深孔预裂爆破技术的应用,在一定范围使突出煤层卸压,提高了煤层透气性,使高压瓦斯加速排放,减少了突出势能,有效防治了煤与瓦斯突出。     

深孔控制水封预裂爆破试验研究

通过现场考察深孔水封预裂爆破措施,分析了爆破措施后,工作面前方的瓦斯涌出和预测指标K1值、q值的变化情况。结果表明:深孔控制水封预裂爆破的防突机理是改变前方煤体地应力和瓦斯涌出速度共同作用的结果,确定了深孔控制水封预裂爆破钻孔的有效影响半径是2.0².5 m;实施深孔控制水封预裂爆破措施后,工作面瓦斯涌出量急剧增大,预测指标K1值最大值减小29.51%,平均值减小17.51%,预测指标有明显降低。     

深孔预裂爆破增透技术在鹤煤三矿风井揭煤中的应用

鹤煤三矿新进风立井井筒揭煤前,采用瓦斯抽放技术对突出煤层进行消突;对透气性较差的煤层,提前进行深孔预裂爆破,增加煤层透气性,提高瓦斯抽放效果,缩短抽放时间,确保井筒安全顺利地通过了突出煤层。     

煤矿瓦斯抽采水胶药柱在井筒揭煤中的应用研究

针对煤矿深部井筒煤层埋藏深、瓦斯具有强突出危险性的问题,选用性能优良的煤矿瓦斯抽采水胶药柱,通过理论计算分析了药柱的爆破松动半径与煤-岩界面处的装药方式,并应用于某矿深部井筒深孔爆破快速揭煤的参数与工艺设计。结果表明:该方法能够实现深部井筒安全高效揭煤,也为以后井筒揭突出煤层提供了一条有效的途径。     

深孔控制预裂爆破增透试验研究

为增加煤层透气性、提高瓦斯抽采效率,试验研究了深孔控制预裂爆破技术。介绍了深孔控制预裂爆破的增透机理及效果考察方案,从钻孔瓦斯抽采量、钻孔附近煤体透气性系数、百米钻孔瓦斯流量、百米钻孔瓦斯抽采率和工作面掘进速度等方面,现场考察、比较了预裂抽放钻孔、普通顺层预抽钻孔的抽采效果,结果表明:实施深孔控制预裂爆破措施后,前12天钻孔瓦斯抽采量明显增加,煤层透气性系数增加了6.9倍,百米钻孔瓦斯流量提高了4.218倍,百米钻孔瓦斯抽采率提高了1.88倍,工作面掘进速度有了明显的提高。     

石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究

针对低透气性突出煤层钻孔抽采瓦斯难、石门揭煤速度缓慢等问题,研究了低透气性煤层深孔预裂爆破卸压增透的防突机理,通过理论分析、深孔预裂爆破药柱研发及现场试验相结合的方法,测试了淮南矿区某矿东四采区B组5-2煤层深孔预裂爆破煤层松动半径;依据此参数,优化设计了5-2煤层抽采钻孔和爆破孔。结果表明:在低透气性突出煤层实施深孔预裂爆破增透技术措施后,煤体的弹性潜能得到有效释放,煤层瓦斯压力梯度降低,有效消除了激发突出的应力,煤层的透气性系数提高了123倍,煤层瓦斯抽采纯量比爆破前提高了6~9倍,石门揭煤时间大幅缩短,仅为47 d,比传统的揭煤方法揭煤时间缩短近2个月,为采掘正常接替提供了保证。     

余吾煤业南回风立井揭煤防突技术

针对余吾煤业南风井揭煤区域3号煤层瓦斯压力大、埋深大等特点,对揭煤区域3号煤层进行了区域预测,根据区域预测结果,对前方煤层的突出危险性进行分析判断,采取了以区域预抽为主,局部排放为辅的综合防突措施,以勤效检、快措施的方法,循序渐进安全地揭开了3号煤层。该揭煤工程比预期提前了10 d,同时也形成了一套适用于余吾煤业的井筒(石门)揭煤的综合防突技术体系。     

千米埋深特厚煤层井筒揭煤综合防突技术

为解决千米埋深特厚煤层立井揭煤防突和穿煤施工安全,通过建立区域突出危险性预测、深孔预裂控制爆破增透抽放、效果检验和验证、中空锚杆金属骨架、远距离放炮揭煤、突出危险性预警和壁后预留排放等组成的七步法综合防突技术,从技术、施工组织、工程质量和安全防护4个环节保障施工安全。结果表明：采用深孔预裂控制爆破强化措施,抽放41 d达到区域防突要求;采用2圈中空锚杆注浆加固和壁后预留1圈排放孔等新工艺,揭煤和穿煤期间瓦斯浓度非常稳定,实现了零超限揭穿千米埋深9.8 m厚突出煤层。     

立井井筒基岩段深孔爆破技术参数优化分析

 通过对钻眼机具、掏槽形式、爆破参数、装药结构、起爆方式和炮眼填塞等因素的分析和研究,提出了立井过基岩段时深孔爆破的有效技术措施。爆破实践表明,提高了爆破效果,加快了施工速度,同时为类似岩层条件下的井筒掘进爆破施工提供了经验。     

深孔松动预裂爆破增透技术在边抽边掘进工作面的应用

介绍了突出煤层掘进工作面瓦斯抽放方法试验,考察得出了巷帮长钻孔利用工作面深孔爆破技术来增大煤层透气性,抽放卸压瓦斯效果较为理想,大大减少了突出危险性,安全提高了煤巷单进。     

大断面立井5m深孔控制爆破技术研究

针对思山岭铁矿副立井5m深孔控制爆破炮眼利用率低、爆破质量差的问题,提出了周边眼配合外圈浅眼控制井帮质量、间隔双管正反向装药和二阶直眼分段式掏槽的优化技术措施,并进行了现场爆破试验。结果显示:优化后的5m深孔控制爆破,炮眼利用率达到90%以上,解决了井帮超欠挖、爆破飞石等问题,提高了爆破效果,技术经济效益明显。     

立井井筒基岩段深孔爆破振动测试与分析

为了降低爆破施工对井筒围岩的振动作用,根据井筒断面、岩石性质以及钻爆器材等因素,对爆破参数进行了优化设计。基于地震波传播特征和爆破振动测试原理,提出了立井井筒深孔爆破振动现场监测方法,研究基岩段爆破地震波传播规律。通过对爆破振动信号的回归分析,得出了适用于该工程的爆破振动衰减规律的经验公式,可为预测掘进爆破地震强度和采取减振措施提供了依据。     

“渐进式”揭煤法在立井近水平煤层的实践

 重庆川九建设有限责任公司施工的寺河矿,年产量达千万吨以上,地质条件复杂,瓦斯涌出量大,煤层赋存厚度达6.62米,为了防止煤与瓦斯突出,在施工潘庄进风立井揭穿3#煤层时,采用了“渐近法”揭煤技术,在立井施工中,有效地防止了煤与瓦斯突出,保证了揭煤安全,加快了立井施工进度。这在对于相同的地质条件下立井预防煤与瓦斯突出提供了借鉴。     

松藻煤矿快速石门揭煤技术研究

针对松藻煤矿煤层松软,透气性差,现有石门揭煤技术工程量大,揭煤时间长等问题,采用深孔预裂爆破和高压水力割缝快速石门揭煤技术,分别对深孔预裂爆破的钻孔布置方式和爆破参数,高压水力割缝的钻孔布置方式和水力学参数进行了研究。应用结果表明,深孔预裂爆破快速石门揭煤技术可使钻孔平均进尺数下降806.7 m,且石门揭煤时间由72.3 d下降为32 d,揭煤时间缩短55.3%;高压水力割缝快速石门揭煤技术使钻孔平均进尺数下降905.7 m,且石门揭煤时间由72.3 d下降为27.7 d,揭煤时间缩短61.2%。上述2种方法都可解决揭煤时间长,工程量大的问题,其中高压水力割缝石门揭煤技术效果更好。