深孔预裂爆破技术报告

深孔孔内分段爆破技术摘要：由于煤层在漫长的形成过程中，经历了复杂的地质构造运动，因此煤层中伴生有大量的断层、褶皱、陷落柱等地质构造。

当地质构造尺寸较小时，在工作面采煤过程中可直接通过，若地质构造尺寸过大或岩层硬度较大时，强行推进极易损坏采煤机等设备。

因此，工作面在过地质构造时，需采取特定的技术措施。

随着建设工程开发区域的复杂，工程项目临近城区建筑物的爆破施工难度增加。

精准爆破控制技术是联合应用爆破施工监测系统、精准控制爆破网络系统的技术体系，能够在复杂环境下，满足爆破施工要求，保障施工安全，实现精准爆破。

基于此，本篇文章对深孔孔内分段爆破技术进行研究，以供参考。

关键词：深孔孔内分段；爆破技术；应用分析引言在矿山开采过程中，按照不同的分类标准，现有的爆破新技术可以被划分为多种类型。

每一种爆破方法都有自己的特点和功能，既能有效地减少矿井的施工费用，又能改善矿井巷道的岩体结构，提高矿井掘进的质量与进度。

比如，预裂爆破法是一种应用在露天矿中的爆破技术，可使边坡达到最大程度的稳定，并将采场的建设成本降到最低；深孔微差爆破技术在露天、井下采矿中得到广泛应用，对提高矿井的采出量具有重要意义。

当前，虽然各种工程爆破技术已得到了越来越多的承认，但对于采矿行业来说，仍需要通过各种爆破方法的综合运用才能达成工作目的。

1爆破技术的设计要点采用爆破技术时，应根据工程实际，使贯穿缝的宽度与岩石的构造强度相适应，并对具体参数进行合理的设计和优化。

比如，若对硬度较高的部位进行加工，爆破预留宽度就要控制在10mm以上，而在松软岩体结构处理时，要将爆破开裂设计宽度控制在5mm以下。

首先，在爆破技术设计中，要保证爆破技术参数符合要求，同时要注意施工技术参数和爆破技术参数的相互影响，使其更加合理。

在进行技术性工作前，必须指派专门的人员清理井眼附近残留的松散石渣，以免对炸药的构造造成影响。

其次，对设计参数进行选取与处理时，应保证保持率大于80%，并针对具体条件对细节进行优化。

Science &Technology Vision 科技视界0引言针对直接顶为质硬性脆的粉砂岩的工作面,为避免采空区大面积悬顶一次性垮落后对工作面造成危害,在工作面回采期间可以采用深孔预裂爆破的方法来进行人为放顶来使之强制冒落,从而增强工作面回采期间的安全性。

具体的深孔预裂爆破技术要求如下:工作面正常推进3m 后,采用在工作面前方深孔爆破的方法使顶板预裂。

采用切眼里帮炮眼单排布置方式,即工作面推进3米后,在切眼(回风巷侧)里帮20米后开始打眼每隔8米打一个眼,炮眼深度为12米,炮眼倾角为90度,炮眼的终孔布置在直接顶上11~15米的砂岩之中,通过连续爆破使工作面开采前方的顶板弱化预裂,待工作面推过后,采空区的顶板更加容易自然垮落。

1深孔预裂爆破时打眼放炮的技术要求1)打眼工具一般可以采用ZYJ-380/210链条式深孔钻机,钻孔直径65mm,钻杆长度为1m,钻头用矿上现有的探水钻钻头。

2)炮眼布置参数需要注意以下几点:(1)炮孔角度原则上为直角,但是受作业坏境的限制可能成一定角度的夹角,但是所有炮孔的角度必须一致;(2)炮眼封泥长度为10m,炮孔装药量为九节药,每三节药捆扎在一起装一个雷管;(3)循环爆破孔距为8m 不得大于10m。

3)炸药使用煤矿许用硝铵炸药,先装巷道中间眼往两边装药,用雷管、放炮线串联的方式起爆。

4)装药方法参考以下方法。

将煤矿许用硝铵炸药三节捆扎好一个接一个装入炮孔,将提准备好直径50mm 长度为12m 的炮棍将炸药依次,用铁丝横穿管状炸药做一个倒刺,止装进的药下滑,依此类推,直至装完为止。

装药时要将每节炸药逐一可靠连接,推送到设计的装药位置,要求不间断装药。

5)封泥方法也非常重要。

封孔长度可根据爆破地点煤(岩)体强度和实际需要来确定,但封孔长度不得小于10米,封泥材料采用黄泥,从起爆药包位置开始直至孔口,连续密实封堵,黄泥有准备队负责运送至施工地点,经过筛选,方可使用,直到炮孔封泥结束。

井下煤仓深孔爆破施工技术摘要井下煤仓作为煤矿井下煤炭储存系统，一方面能有效缓解高效率的综采工作面与运输系统能力不足之间衔接上的矛盾，另一方面可以在矿井主运输系统出现故障的异常情况下，发挥出原煤临时储存功能，以保证井下采掘工作面正常运转。

因此，保证转载输送的原煤能顺利进入井下煤仓，也是确保井下采掘工作面正常运转的因素之一。

基于此，本篇文章对井下煤仓深孔爆破施工技术进行研究，以供参考。

关键词：井下煤仓；深孔爆破；施工技术前言伴随着煤炭资源采掘工作的持续进行，许多矿井赋存条件较好的优势资源逐渐枯竭，开始面临向深部开采或向井田边角、孤岛区域开采，这就造成采掘工作面布置及相应的采掘工作难度增大。

井下煤仓基于其技术优势在我国各大矿区得到广泛应用。

因此，在井下煤仓条件下进行深孔爆破施工，从而达到超前卸压的目的。

1.深孔爆破施工技术1.1.确定爆破采煤技术和工艺爆破技术与工艺在现阶段煤矿开采中应用较多，对爆破开采工艺来说，操作简单，效果较好，可以应用于多个场景。

当爆破结束以后，采取人工机械方式完成装煤工作，且爆破采煤技术投入较低，缺点是无法打破常规化生产情况，较多劳动条件与内部环境需要进一步改进。

此外，煤矿开采中面临多方面政策影响，且爆破采煤工艺比较复杂，能够对内部倾斜角大的煤层进行采集[1]。

1.2技术原理深孔爆破预裂卸压原理。

深孔爆破预裂卸压技术是利用顶板围岩“抗压怕拉”的性质，在顺槽巷道煤柱侧施工爆破孔，利用聚能管定向精准爆破方式，使顶板围岩沿设计方向纵向爆破，形成定向张拉裂缝，使顶板围岩沿设计方向整体垮落，达到卸压的目的。

2 ，爆破方案设计2.1，设计原则①遵守国家安全生产法律法规、行业标准规范和新疆维吾尔自治区、各市各级行政主管部门制定的管理工作规范制度等；②严格控制药量，使爆破振动对周围村庄房屋、施工设施及设备的影响控制在安全允许的范围内；③爆破飞石、爆破滚石不得超出警戒距离，确保周围居民、建（构）筑物及设施设备的安全；④在确保施工安全的条件下，选取先进而成熟的爆破方法，并充分发挥目前现有的施工设备和技术人力；⑤爆破后，岩块尺寸能满足挖掘机、铲车铲运装车要求；⑥严禁二次爆破解小。

分类号：编号：UDC：密级：非密四川芙蓉集团实业有限责任公司白皎煤矿科学技术报告白皎煤矿井下深孔预裂爆破提高矿井抽采率的研究研究人员：俞学平邱帮汉盛建发张代远彭世龙陈靓工作完成时间：20XX年11月报告提交时间：20XX年11月目录摘要31 白皎煤矿基本情况41.1企业概况41.2煤层赋存及地质条件41.3矿井开拓方式及回采工艺61.4矿井灾害情况61.5通风系统与瓦斯抽采系统81.6本课题开展的必要性122煤层深孔预裂爆破情况132.1 深孔预裂爆破的原理132.2深孔预裂爆破的装药特点错误！未定义书签。

2.3装药前的检查、检测132.4装药装置及工序错误！未定义书签。

2.5封孔概况错误！未定义书签。

2.6起爆位置及起爆点错误！未定义书签。

3深孔预裂爆破技术在白皎煤矿穿层预抽中的应用173.1深孔预裂爆破技术在白皎矿2382材料道的应用错误！未定义书签。

3.1.12382材料道基本概况173.1.22382材料道深孔预裂爆破概况错误！未定义书签。

3.1.32382材料道实施深孔预裂爆破后抽采效果错误！未定义书签。

3.2深孔预裂爆破技术在白皎矿2382回风巷的应用203.2.1 2382回风巷基本概况203.2.22382回风巷深孔预裂爆破概况错误！未定义书签。

3.2.32382回风巷实施深孔预裂爆破后抽采效果错误！未定义书签。

5结语错误！未定义书签。

摘要白皎煤矿是全国有名的难治理煤与瓦斯突出矿井。

现主要采用底板穿层钻孔网格预抽、顺层平行孔抽采、俯伪斜穿层钻孔抽采等治理瓦斯灾害。

由于白皎煤矿地质条件复杂，主要以中、小型断层为主，其中小断层较为发育。

至今共查明大小断层共925条，其中逆断层有518条，占总条数的56%，正断层有407条，占总条数的44%。

落差在10-20m断层9条，占0.97%，揭2-10m 落差的断层132条，小于2.0m落差的断层780条，断层破坏煤层结构，这使煤系地层中普遍存在煤层重复、缺失、增厚或变薄，甚至不可采的现象；因地质构造复杂，又难探明；同时煤层坚硬，透气性极差，透气性系数为0.00～0.02 m2/（MPa2·d），使抽采钻孔难以准确控制和抽采。

深孔梯段预裂爆破技术及运用分析摘要：深孔梯段预裂爆破技术的应用，可以利用预裂爆破产生的预裂缝，缓冲爆破振动，减少爆破振动对于施工的干扰，进而实施深孔梯段爆破，达到良好的爆破效果。

基于此，本文围绕着深孔梯段预裂爆破技术展开讨论，分析其作用机理和技术特点，结合深孔梯段预裂爆破技术的应用要点进行分析、研究，合理进行参数设计，探讨其在石方开挖过程中的应用价值。

关键词：深孔梯段；预裂爆破技术；施工质量前言；在水利水电工程建设、矿山开采等工程项目中，需要将预裂爆破技术运用于石方开挖。

石方开挖的过程中，在岩层结构软弱的情况下实施爆破，会受到振动波的影响，导致岩体整体受到破坏。

为了有效控制爆破振动，满足工程施工对于岩体轮廓成型的需求，应该根据预先设计的开挖轮廓，进行预裂爆破。

经过预裂爆破后，岩体上形成贯穿裂缝，可以对开挖、爆破过程中产生的振动波产生缓冲和反射的作用。

深孔梯段预裂爆破技术的应用，可以更加高效、安全的完成爆破，达到理想的爆破效果，进而为施工创造良好的基础条件，提高施工质量。

1.预裂爆破的作用机理和技术特点在石方开挖的过程中，通过爆破的方式，对岩石进行破坏。

预裂爆破属于轮廓控制爆破技术，根据石方开挖的实际需要，考虑到岩层结构的特点，预先设计开挖轮廓。

按照开挖轮廓线，实施预裂爆破，产生预裂缝。

确定开挖区、保留区的位置。

基于此，在轮廓范围内的主爆孔中装药，予以起爆。

经过预裂爆破后，预裂缝的形成，能够产生屏蔽振动波的效果，控制爆破对于岩体的破坏程度，根据施工要求，对保留岩体形成保护作用。

实施预裂爆破的过程中，各炮孔产生向四周扩散的压缩应力波，压力波之间重叠、交汇，则会产生拉伸应力。

随着拉伸应力的逐渐增加，则会导致炮孔就按产生贯通裂纹，进而形成预裂缝。

预裂爆破过程中产生的高压气体，也可能导致预裂缝的产生[1]。

2.深孔梯段预裂爆破技术的应用要点考虑到石方开挖的具体要求，合理运用深孔梯段预裂爆破技术，同时明确技术要点。

深孔预裂爆破法的爆炸机理及在浅煤层控制顶板冒落中的应用关键字：浅裂缝深孔预裂爆破法控制顶板冒落Ls-dyna3d 房式采煤法采空区摘要：在神东采煤区的浅煤层开采中，因为主要顶板厚度大，抗拉强度高而且具有一些小的上覆荷载，导致了大区域的频繁的顶板来压。

因此，这就发生了诸如液压支架铁结合，煤壁裂缝透水，大范围的残留矿柱失稳，甚至在房式采煤采空区产生矿内风暴等事故。

控制顶板冒落的深孔预裂爆破技术是一种防止大范围顶板来压事故的合适方法，能广泛应用于采矿中并且它在原位试验中表现良好。

根据浅煤层的区域条件，本篇论文采用圆柱孔扩张理论来计算三个爆生区——粉碎区、破裂区、弹性震动区；运用Ls-dyna3d软件建立一个展示高能爆破压力波影响下岩石压力和破碎变形变化情况的深孔预裂爆破模型。

模型的模拟结果揭示了控制顶板冒落的爆破机理并且能最优化爆破参数。

神东矿区应用预裂爆破技术后的现场观测表明，第一次顶板来压长度为17.4米，既没有发生液压支柱的铁结合现象，采煤工作面的形成中也没有产生大的顶板沉降，这表明深孔预裂法在控制顶板冒落中的应用达到了预期效果。

1.引言浅煤层广泛分布在中国西北地区的神东矿区。

神东矿区的浅煤层有三个特征：浅的埋藏深度、薄的基岩、厚大松散的上覆层；因此它的岩层结构和地压表现相对其他普通煤层来说具有一些特殊性[1~3]。

由于厚度大，抗拉强度高和低的上覆荷载，长壁面的第一次顶板来压相当猛烈。

来压的区域长度大多数情况下大于35米。

因此，顶板来压时容易发生诸如液压支架铁结合，煤壁裂缝透水，大范围的残留矿柱失稳，甚至在房式采煤采空区产生矿内风暴等各种各样的事故。

上述现象给浅煤层采矿的安全性带来了很大的威胁，所以我们必须采取有效的措施来避免这些灾难[4~8]。

改变顶板岩体的力学条件来弱化其强度是防止顶板来压的最主要的措施。

目前，最主要的控制方法是深孔爆破、对软岩注水和充填采空区[9,10]。

许多报道已经证明深孔爆破技术是放顶的有效措施并且已经在中国的矿山中取得了广泛的应用[11]。

5.2 预裂爆破定义：沿开挖边界布置密集炮孔，采取不耦合装药或装填低威力炸药，在主爆区之前起爆，在爆破与保留区之间形成一道有一定宽度的贯穿裂缝，以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏，并形成平整轮廓面的爆破作业，称为预裂爆破。

预裂爆破是露天深孔周边控制爆破的一种主要爆破技术，由于具有明显的降震作用，已被广泛采用。

国内露天预裂爆破一次预裂的深度达25m。

5.2.1 露天预裂爆破参数设计5.2.1.1 孔网参数包括：预裂孔直径、孔间距、孔深、预裂孔的排列方式及预裂孔与主爆孔的相互排列方式。

（1）炮孔直径d一般孔径越小，孔痕率就越高。

一般采用50～120mm的孔径；国内一些矿山，采用Φ150mm~250mm 也能获得满意的效果。

（2）孔间距a孔间距是直接影响预裂带壁面光滑程度的重要参数，孔间距小则预裂带壁面光滑平整。

①永久边坡宜取：a =（7～10）d ；②3～5年的临时边坡宜取：a =（10～15）d 倍；③其他临时边坡取：a =（15～20）d 。

原则是硬岩取大值，软岩、破碎岩石取小值。

（3）炮孔深度与超深孔深必须考虑减少对台阶底部的破坏。

因此，超深值必须尽量减少。

预裂孔原则不得超深，最多不超过0.5m。

（4）与邻近孔的排距一般为正常炮孔的一半，主要是控制孔底距离不得大于1.5—2.5m。

如果最后一排主爆孔的孔径和装药量都比较大，其值可适当放宽到6~7 m。

其评价标准是，预裂缝与最后一排炮孔之间的岩体能够得到应有的破碎，且不能破坏已形成的预裂面。

5.2.1.2 装药参数（1）不耦合系数k在实际使用中，其控制在2～5，以2～4为多。

硬岩取小值，软岩、破碎岩石取大值。

（2）线装药密度Q线线装药密度指炮孔装药量对不包括堵塞部分的炮孔长度之比。

其一般为0.1～1.5kg／m。

由于孔底岩石夹制作用大，为确保预裂缝贯通到孔底，在孔底：l～2m长度上，应适当增加装药量：当孔深小于5m时，每延米装药量增加1～2倍；孔深为5～10m时，增加2～3倍，孔深大于10m 时，增加3～5倍。

深孔预裂爆破法的爆炸机理及在浅煤层控制顶板冒落中的应用关键字：浅裂缝深孔预裂爆破法控制顶板冒落Ls-dyna3d 房式采煤法采空区摘要：在神东采煤区的浅煤层开采中，因为主要顶板厚度大，抗拉强度高而且具有一些小的上覆荷载，导致了大区域的频繁的顶板来压。

因此，这就发生了诸如液压支架铁结合，煤壁裂缝透水，大范围的残留矿柱失稳，甚至在房式采煤采空区产生矿内风暴等事故。

控制顶板冒落的深孔预裂爆破技术是一种防止大范围顶板来压事故的合适方法，能广泛应用于采矿中并且它在原位试验中表现良好。

根据浅煤层的区域条件，本篇论文采用圆柱孔扩张理论来计算三个爆生区——粉碎区、破裂区、弹性震动区；运用Ls-dyna3d软件建立一个展示高能爆破压力波影响下岩石压力和破碎变形变化情况的深孔预裂爆破模型。

模型的模拟结果揭示了控制顶板冒落的爆破机理并且能最优化爆破参数。

神东矿区应用预裂爆破技术后的现场观测表明，第一次顶板来压长度为17.4米，既没有发生液压支柱的铁结合现象，采煤工作面的形成中也没有产生大的顶板沉降，这表明深孔预裂法在控制顶板冒落中的应用达到了预期效果。

1.引言浅煤层广泛分布在中国西北地区的神东矿区。

神东矿区的浅煤层有三个特征：浅的埋藏深度、薄的基岩、厚大松散的上覆层；因此它的岩层结构和地压表现相对其他普通煤层来说具有一些特殊性[1~3]。

由于厚度大，抗拉强度高和低的上覆荷载，长壁面的第一次顶板来压相当猛烈。

来压的区域长度大多数情况下大于35米。

因此，顶板来压时容易发生诸如液压支架铁结合，煤壁裂缝透水，大范围的残留矿柱失稳，甚至在房式采煤采空区产生矿内风暴等各种各样的事故。

上述现象给浅煤层采矿的安全性带来了很大的威胁，所以我们必须采取有效的措施来避免这些灾难[4~8]。

改变顶板岩体的力学条件来弱化其强度是防止顶板来压的最主要的措施。

目前，最主要的控制方法是深孔爆破、对软岩注水和充填采空区[9,10]。

许多报道已经证明深孔爆破技术是放顶的有效措施并且已经在中国的矿山中取得了广泛的应用[11]。

深孔台阶预裂爆破技术施工工法深孔台阶预裂爆破技术施工工法一、前言深孔台阶预裂爆破技术是一种用于大型工程中的岩石爆破工法。

通过预先布设深孔和台阶状裂纹，利用爆破药物的爆炸能量，在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。

本文将详细介绍深孔台阶预裂爆破技术的工法特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点深孔台阶预裂爆破技术具有以下几个特点：1. 高效快速：通过预先布设深孔和台阶状裂纹，能够在短时间内完成大规模岩石破碎和开挖，提高施工效率。

2. 精确控制：可以通过调整深孔和裂纹的位置和参数，准确控制岩石破碎和开挖的范围和形状。

3. 安全可靠：采用合理的爆破参数和控制措施，确保施工过程中的安全和稳定。

三、适应范围深孔台阶预裂爆破技术适用于以下情况：1. 大型工程：适用于大型岩石开挖工程，如高速公路、隧道等。

2. 岩石类型：适用于中等硬度或较硬的岩石，如花岗岩、片麻岩等。

3. 地质条件：适用于地层稳定、坚硬的岩体，不适用于地层松软、破碎的岩体。

四、工艺原理深孔台阶预裂爆破技术的工艺原理如下：1. 施工工法与实际工程之间的联系：深孔台阶预裂爆破技术是根据实际工程需求和岩石特性来选择合适的爆破参数和工艺措施。

2. 技术措施：通过布设深孔和台阶状裂纹，利用爆破药物的爆炸能量，在短时间内实现岩石的大规模破碎和开挖。

预先设置深孔和台阶状裂纹的位置和参数，控制岩石破碎和开挖的范围和形状。

五、施工工艺深孔台阶预裂爆破技术的施工工艺包括以下几个阶段：1. 准备阶段：包括工程现场的勘察和测量、安全评估、施工方案的制定等。

2. 预裂施工：首先进行深孔钻探，布设深孔和台阶状裂纹，可以采用液压钻、旋喷、冲孔机等机具设备进行。

3. 爆破施工：在预裂施工完成后，按照设计要求进行爆破作业，采用爆破药物和雷管进行岩石破碎和开挖。

4. 清理和整理：清理爆破后的岩石碎片和残余物，整理爆破施工区域。