深孔预裂爆破技术报告
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砂墩子煤矿N4107工作面深孔爆破预裂技术在冲击地压防治工作中的应用2新疆维吾尔自治区哈密市三道岭镇,新疆 839003砂墩子煤矿N4107工作面经冲击地压危险性评价具有弱冲击危险性,其中N4107工作面回风顺槽回采[332,469]区域为分别为DF8、F-4107-06、F-4107-07断层影响弱冲击危险区,影响范围为137m,且经过钻探、测斜验证该断层往工作面内延伸52米,断距8.5m,主要以砂砾岩和细砂岩为主,对正常回采割煤及冲击地压治理带来了艰巨的考验。
为了统筹解决该处以DF8断层为主的断层影响区对回采和冲击地压治理的影响,在该区域开展了深孔爆破预裂技术研究与施工,对该次深孔爆破前后10天范围内冲击地压监测预警系统指标展开了研究分析,经过冲击地压监测数据分析断层深孔爆破预裂在冲击地压治理工作方面效果显,极具研究推广价值。
一、N4107工作面深孔爆破预裂技术参数深孔预裂爆破即为提前在矸石构造区域范围施工深孔,然后装大量炸药封泥后再进行正向爆破,保证炮孔1 m半径范围内的岩石松动预裂,无需人工花费大量时间打眼爆破,采煤机或掘进机可直接将构造区域的岩石切割碎运输,进而提高过断层的效率。
砂墩子煤矿于9月29日,10月3日分两批次进行了深孔爆破预裂施工,其工艺流程:准备工作—打孔—清孔—探孔—药管制作—装药—封泥—爆破。
炸药使用矿用三级乳化炸药(φ35mm*300mm乳化炸药),装药的被筒采用PVC材质制作而成,长度为1米,壁厚1.5mm,外直径为63mm,一支被筒装乳化炸药3.2kg(约12支药),要求装药紧密夯实,充填饱满。
钻孔深度及方位角:顺槽钻凿的炮孔孔径φ94mm,深度为50m,工作面钻凿的炮孔深度为30m;钻孔时其钻孔方位角垂直于煤壁,钻孔倾角为平孔。
钻孔位置及孔间距:工作面采高3.6m,根据Φ63mm药卷的爆破作用半径以及钻孔设备最低钻孔高度的约束,离巷道底板或工作面底板均为高度1.3m为第一排钻孔布置位置,第二排离第一排炮孔0.7m的位置进行布孔,同排孔间距为3.0m,两排炮孔呈“之字”型布置。
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。
10m以上深孔预裂爆破的安全技术要求
10m以上深孔预裂爆破的安全技术要求
【规程条文】第三百五十三条在高瓦斯、突出矿井的采掘工作面的实体煤中,为增加煤体裂隙、松动煤体而进行的10m以上的深孔预裂控制爆破,可以使用二级煤矿许用炸药,并制定安全措施。
【执行说明】为防止产生爆燃,必须选用含水型的煤矿许用炸药,严格限制单孔装药量。
煤矿许用毫秒雷管在出库前,必须事先进行导通检查。
炮眼布置方式、炮眼深度、装药量、起爆顺序,必须严格执行爆破说明书的规定。
由于炮孔内有煤渣,同时又受地应力的影响,在炮孔钻杆拔出时,用探孔管对炮孔进行探孔,并记录炮孔的深度后,确定装药的数量与长度。
为了保证细长药卷间隔装药或连续装药起爆的可靠性,必须在炮孔内沿孔全长敷设煤矿许用导爆索。
炮眼封泥长度执行《规程》第三百五十九条的规定。
爆破严格执行一炮三检制和三人连锁爆破制。
爆破前,爆破工必须做电爆网路全电阻检查。
为了防止延时突出,爆破后至少等20min,方可进入工作面。
必须有撤人、停电、警戒、远距离爆破、反向风门等安全防护措施。
突出矿井采掘工作面在预裂爆破后,停止作业4~8h。
撤人和爆破距离根据突出危险程度确定,一般不小于200m,撤出人员应处于新鲜风流中。
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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]。
+720m综采面煤体超前预裂爆破安全技术措施为了促使工作面顶煤及其上部的高位煤体能够比较及时地破坏垮落,防止工作面后方采空区出现较大面积的悬顶现象,现根据要求,对工作面上部煤体施工钻孔,实施深孔爆破软化技术。
为提高回采率,加快推进速度,确保正常回采和爆破施工安全,特制定以下措施。
一、采区概况此采面是+720m水平分层的最后一个采面,采区上部为原生产井仓储式采空区,含水量较大,工作面开采前已进行专门的打孔探放水。
根据工作面巷道掘进揭露情况来看,煤层厚度在23m左右,倾角42°-44°左右,煤层水平切线长度30m左右,理论计算工作面长度约为25m。
工作面轨道运输巷和皮带运输巷设计分别基本沿煤层顶板和底板顺槽布置。
根据实际巷道掘进情况,底板侧的轨道运输巷有一些偏离煤层底板,顶板侧的皮带运输巷沿煤层顶板掘进,造成工作面长度有所减小。
工作面开切眼煤帮长度约为30m。
根据钻孔探查,工作面以西30m至上部垂直距离约为50~60m为实体煤,以外至二煤门上部垂直距离23m为原生产井仓储式采空区。
二、成立综采放顶技术领导小组:组长:刘孝贤副组长:海俊杰组员:张勇李春华王明程陈玉田才让组负责召开综采放顶技术方案有关会议及编制、审核和监督综采放顶实施工作。
副组长张智起负责综采放顶实施期间安全管理工作。
副组长刘孝贤负责抓好综采放顶各项工作施工进度,及有关管理制度的贯彻实施。
副组长王海军负责抓好综采放顶各项管理制度、安全技术措施及相关作业规程的编制,并贯彻实施过程中及时改进。
成员王龙协助副组长张智起工作,主要负责综采放顶实施期间安全管理工作。
成员海俊杰协助副组长王海军工作,负责综采放顶前测量工作和及时提供有关地质资料。
成员李春华协助副组长刘孝贤工作,具体负责深孔爆破实施工作。
成员王明程负责综采放顶所需机电设备的供应及安装维修工作,保证机电设备正常运行。
三、总体施工方案:1.超前预爆破距工作面30m。
煤体软化7组,前三组每组垂直煤层走向爆破7个眼,后4组每组垂直煤层走向爆破5个眼;切断眼1组垂直顶班爆破7个眼(附图)2.初次放顶超前于循环放顶放炮。
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。
综采工作面超前施工钻孔及深孔预裂爆破技术的研究与应用摘要:深孔爆破是指钻孔直径大于75mm、孔深大于5m的炮孔爆破技术。
深孔爆破具有单位钻孔量小和炸药单位消耗量低、生产效率高和便于采用综合机械化施工进行爆破、挖装、运输作业等优点,广泛应用于露天和采矿工程、隧道掘进工程。
深孔爆破可与预裂爆破、光面爆破和毫秒爆破等技术相结合,以获得开挖面平整、围岩稳定、提高工程施工质量的效果。
关键词:综采工作面;超前施工;钻孔;深孔预裂爆破技术一、设计原因综采工作面推采期间,需过f5、 H=9m的正断层,为确保生产期间正常推采需超前施工钻孔进行超前深孔预裂爆破。
二、施工方案:1、采用ZLJ1900型、300型煤矿用坑道钻机、Φ63mm钻杆、Φ94mm钻头施工。
2、上平巷H2点东5m处与下帮夹角45°,仰角3°,沿工作面倾向及走向推进方向超前施工钻孔。
钻孔按照三花眼布置,1号钻孔距底板0.5m,距顶板1.8m;2号钻孔距顶板0.8m以内,距底板1.5m;1号钻孔与2号钻孔水平间距1.2m,1号钻孔与3号钻孔按2.4m间距布置,依次类推布置。
上平巷布置钻孔41个,1号钻孔设计70m,其他钻孔设计90m,施工长度合计3670m。
3、1个炮孔为一组,三级煤矿许用瓦斯抽采水胶药柱,正向装药,每孔内装两发同段雷管正向起爆。
孔口采用囊袋封堵,孔内注浆封孔。
4、因9m断层向工作面延展情况不明确,需在H2点以东5m打验证孔进行验证。
当1#钻孔钻进60m以上不见断层,继续施工至90m后再施工2#钻孔;2#孔位置在H2点以东6m。
如果2#孔施工20m以下见断层则接着施工3#孔,3#孔位置在H2点以东4m。
当探明断层位置后,修改本措施中相关内容。
验证孔与巷道夹角40°±2°,仰角3°进行施工。
三、深孔预裂装药措施:1、探孔:一般采用1个炮孔为一组,钻孔以后,采用探孔器和定位器确定炮孔的角度和炮孔的深度,探孔器的直径为Φ63mm,确定炮孔的深度,进而确定炸药的用量,防止因炮孔塌孔造成装药量过多或者封堵较少,对于浅眼(<20m)建议封堵8m,深孔(>40m)建议封堵12m。
硬顶煤深孔预裂爆破技术的研究与应用兖煤菏泽能化有限公司王玉昌摘要:综采放顶煤是厚煤层实现高产高效、安全、低耗、低成本的采煤工艺。
随着放顶煤采煤法的应用,顶煤硬度大不易冒落,可放性差,成为造成顶煤回收率降低的主要问题。
本文介绍了硬顶煤条件下,深孔预裂爆破技术在放顶煤开采中的研究及应用,对深孔预裂爆破的机理、试验研究进行了论述。
该课题作为原煤炭工业部“九五”攻关项目“综采机械化放顶煤开采成套技术与装备研究”的子专题,.成功地提出一套50~80米深孔控制预裂爆破的打钻、成孔、装药、封孔及起爆工艺与配套设备,经科技项目检索查新,达到国际先进水平,具有广阔的应用前景。
关键词:综采放顶煤开采硬顶煤深孔预裂爆破煤炭回收率1.概述兖矿集团鲍店煤矿是一座年设计能力300万吨的大型现代化矿井。
目前主要采用综采放顶煤开采技术。
顶煤硬度大、可放性差,顶煤滞后冒落、产生大块是造成顶煤回收率低的主要原因之一。
硬顶煤深孔预裂爆破技术的研究目的和意义是:针对一些煤体强度大,节理裂隙不发育,顶煤中含夹矸,等条件下的放顶煤开采工作面,生产中存在的顶煤滞后冒落或产生大块堵住天窗,使顶煤不易放出等情况,采用“深孔预裂爆破技术”,在回采前进行顶煤预裂,并结合常压注水,提高顶煤可放行,从而提高顶煤回收率,减少采空区自燃发火,提高煤炭产量。
2.硬顶煤深孔预裂爆破机理在工作面顺槽内,沿工作面倾斜方向打爆破空与控制空;孔深50~100m,爆破孔直径为75mm,控制控直径为90mm,孔间距为8m左右。
通过爆破作用,炮孔周围产生直径为100~250mm的柱状粉碎圈带和一沿爆破孔与控制孔连心线方向长为8~10m的贯穿爆破裂缝带及次生的裂隙圈带。
爆破后,通过爆破孔向煤层注水,进一步扩大裂隙带几次生裂隙带的宽度;此外,在支架与矿压的反复作用下,使已经产生大量裂缝的顶煤进一步破碎。
这样,在放煤过程中,可以将硬顶煤顺利放出,达到提高工作面回采率与煤层注水的效果,减少采空区浮煤,防止自燃发火的目的。
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改综采工作面切眼深孔预裂爆破放顶安全技术措施(最新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes综采工作面切眼深孔预裂爆破放顶安全技术措施(最新版)为了减小12-2上101综采工作面初次来压带来的巨大冲击力对设备及人员造成危害,保证初次来压期间工作面的安全生产。
根据临近矿井首采工作面的开采经验,经研究决定在12-2上101工作面切眼内布置40个炮眼进行深孔预裂爆破放顶。
为确保现场施工的安全顺利,特制定如下安全技术措施。
一、概况(一)工作面概况12-2上101综采工作面位于井底车场附近,为矿井的首采工作面。
工作面走向长度4555m,倾斜长度305m。
切眼为净宽9.0m、净高3.8m的矩形断面,顶部留有2.0m的顶煤,采取锚网索支护。
根据1#回风附近距切眼1050m位置处的J5钻孔资料显示。
煤层顶板50m以内的岩性至下而上分别为:砂质泥岩(1.79m)、中粒砂岩(2.20m)、泥岩(2.10m)、粉砂岩(3.00m)、泥岩(5.45m)、中粒砂岩(11.05m)、细粒砂岩(2.73m)、泥岩(2.90m)、细粒砂岩(2.40m)、粉砂岩(6.90m)、中粒砂岩(1.33m)、煤(0.10m)、中粒砂岩(9.11m)。
附:金鸡滩井田J5号钻孔柱状示意图(二)水文地质情况煤层顶板50m以内的岩层属于侏罗系中统延安组孔隙裂隙承压含水层含水层岩性主要为中、细粒砂岩,局部粗粒砂岩,泥质胶结或钙质胶结,结构致密,裂隙主要为水平或波状层理面及稀少的岩体节理。
XX矿业集团XX煤矿83下采区运输下山掘进深孔预裂爆破试验方案设计及安全技术措施XX矿业集团工程建设公司2013年10月20日一、工程概况XX煤矿83下采区运输下山长度1213m(目前余730m),坡度:10.5º,断面净尺寸(喷厚150mm):宽×高=5×4.1m;岩性:砂岩,硬度f=8~10。
二、深孔松动爆破机理深孔松动爆破技术是根据工程实际需求,钻凿大直径深炮孔,利用炸药爆炸的“动”、“静”作用使炮孔周围岩石破裂破碎而不产生抛掷的控制爆破。
2.1 炸药爆破破岩过程在半无限介质中,炸药在炮孔内爆炸后,产生强冲击波和大量高温高压爆生气体。
由于爆炸压力远远超过介质的动抗压强度,使得炮孔周围一定范围内的介质被强烈压缩、粉碎,形成压缩粉碎区;在该区内有相当一部分爆破能量消耗在对介质的过度破碎上,然后冲击波透射到介质内部,以应力波形式向岩体内部传播。
在应力波作用下,介质质点产生径向位移,在靠近压缩区的介质中产生径向压缩和切向拉伸。
当切向拉伸应力超过介质的动抗拉强度时会产生径向裂隙,并随应力波的传播而扩展。
当应力波衰减到低于介质抗拉强度时,裂隙便停止扩展。
在应力波向前传播的同时,爆生气体紧随其后迅速膨胀,进入由应力波产生的径向裂隙中;由于气体的尖劈作用,裂隙继续扩展。
随着裂隙的不断扩展,爆生气体膨胀,气体压力迅速降低;当压力降到一定程度时,积蓄在介质中的弹性能就会释放出来,形成卸载波,并向炮孔中心方向传播,使介质内部产生环向裂隙(通常环向裂隙较少)。
径向裂隙和环向裂隙互相交叉而形成的区域称为裂隙区。
当应力波进一步向前传播时,已经衰减到不足以使介质产生破坏,而只能使介质质点产生振动,以地震波的形式传播,直至消失。
应力波过后,爆生气体产生准静态应力场,并楔入空腔壁上已张开的裂隙中,在裂隙尖端产生应力集中,使裂隙进一步扩展。
在裂隙扩展过程中,爆生气体首先进入张开宽度大、较平直、对气体楔入阻力小的大裂隙中,然后再进入与之沟通的小裂隙中,直到其压力降到不足以使裂隙继续扩展为止。
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施工工法是一种应用于矿山、水电工程等领域的爆破技术,它通过预先在岩石中布设深孔爆破孔,并采取一定的技术措施,以实现对大型岩石体的控制性破碎及台阶形式的破坏。
该工法的特点在于高效快速,并能保证施工过程的安全与质量。
二、工法特点深孔台阶预裂爆破技术施工工法具有以下几个特点:1. 运用鲁班思维法,以“一步到位”为目标,有效提高施工效率;2. 高效节能,通过合理布置爆破孔,最大限度地利用爆破能量,降低能量损失;3. 声、振等危险因素受控制,施工过程中噪声、振动等对周边环境造成的影响小;4.施工过程中对岩石的破坏程度可控,使得岩石体呈现出整齐的台阶状;5. 施工工艺简单,机具设备使用方便,易于实施。
三、适应范围深孔台阶预裂爆破技术适用于大型岩石体的破碎和台阶状破坏,特别适用于矿山、水电工程中对巨大岩石的控制性破坏。
此外,对于具有深孔条件的岩石,也可以考虑采用该工法进行处理。
四、工艺原理深孔台阶预裂爆破技术的基本原理是通过深孔爆破孔的布设和合理的爆破参数设计,实现对岩石的预控破坏。
施工工法与实际工程之间的联系主要体现在以下几个方面:1. 岩石勘测与设计:通过对岩石体的勘测分析,确定破碎需求和设计参数,制定施工方案;2. 爆破孔布设:根据实际工程需要,在岩石体内钻设深孔爆破孔,并进行坚固支护,以确保爆破能量的有效传导;3. 爆破参数设计:根据实际工程的要求和岩石的性质,合理确定爆破参数,使得岩石的破碎结果符合预期要求;4. 爆破序列控制:根据岩石的结构特点和施工条件,合理控制爆破孔的爆破顺序,以实现控制性破碎和形成台阶状破坏。
五、施工工艺深孔台阶预裂爆破技术施工工艺主要包括以下几个施工阶段:1. 岩石体勘测与设计:对施工区域的岩石进行勘测,确定破碎需求和设计参数,制定施工方案;2. 爆破孔布设:根据设计要求,利用钻机将爆破孔布设在岩石体内,进行坚固支护;3. 爆破参数设计:根据岩石的性质和施工要求,合理选择爆破参数,如装药量、装药方式等;4. 爆破序列控制:根据岩石的结构特点和施工条件,合理选择爆破孔的爆破顺序,以实现预控破碎效果;5. 爆破作业:进行爆破作业,确保安全、高效完成岩石破坏任务;6. 清理与整理:清理爆破后的岩石碎块,对爆破现场进行整理,为后续工序创造良好的条件。