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深孔预裂爆破技术在综采面初次放顶中的应用胡滨1，梁小兴2，王有发2，蔚文忠2，杨清泉2（1.煤炭科学研究总院开采研究分院，北京100013； 2.陕西省何家塔煤矿，陕西神木719315）［摘要］为解决坚硬顶板在回采工作面初采时的技术难题，采用深孔预裂爆破技术进行工作面初次放顶的工业性试验。
试验结果表明：深孔预裂爆破技术强制爆落的煤岩块基本可以充满支架后方的采空区，改变了顶板力学结构，有效减弱顶板初次来压时的动载冲击作用，避免飓风的形成，为类似条件下的煤层顶板控制提供了参考。
［关键词］深孔预裂爆破；初次放顶；坚硬难垮顶板［中图分类号］TD327.23［文献标识码］A［文章编号］1006-6225（2016）06-0054-03First Ｒoof Caving in Fully Mechanized Coal Face with Deep Hole Presplitting BlastingHU Bin 1，LIANG Xiao-xing 2，WANG You-fa 2，WEI Wen-zhong 2，YANG Qing-quan 2（1.Mining Institute ，China Coal Ｒesearch Institute ，Beijing 100013，China ； 2.Shaanxi Province Hejiata Coal Mine ，Shenmu 719315，China ）Abstract ：In order to solve the difficulty problem of harden roof during the first mining of working face ，the industrial experiment of first roof caving of working face with deep hole presplitting blasting was processed ，the experimental results showed that the goaf behind supports could be filled fully with coal and rock blocks that appeared after deep hole presplitting blasting ，then the mechanical structur-al of roof was changed ，dynamic loading impacting was decreased effectively of first pressure of roof ，hurricane in mine was stopped ，it references for roof control in similar situation.Key words ：deep hole presplitting blasting ；first roof caving ；harden and difficult caving roof［收稿日期］2016－05－28［DOI ］10.13532/11－3677/td.2016.06.015［基金项目］国家自然科学基金煤炭联合基金重点项目：基于煤矿井下综合应力场的煤岩动力灾害预测与控制基础研究（U1261211）［作者简介］胡滨（1985－），男，山东宁阳人，硕士，工程师，主要从事岩石力学与巷道支护技术等方面的研究工作。
低透气煤层深孔预裂爆破增透技术研究及应用一、本文概述本文旨在探讨和研究低透气煤层的深孔预裂爆破增透技术，并详细阐述其在实际应用中的效果。
低透气煤层由于煤体透气性差，瓦斯抽采效率低，严重制约了煤矿的安全生产和高效开采。
因此，研究和应用深孔预裂爆破增透技术，对于提高低透气煤层的瓦斯抽采效率，增强矿井的安全生产能力，具有重要的理论价值和现实意义。
本文将首先介绍低透气煤层的特性及其瓦斯抽采的困难，然后详细阐述深孔预裂爆破增透技术的原理、技术流程以及关键参数的选择。
接着，通过具体的工程实例，分析深孔预裂爆破增透技术在低透气煤层中的应用效果，包括瓦斯抽采量的提升、煤体透气性的改善等方面。
对深孔预裂爆破增透技术的优缺点进行客观评价，提出今后研究的方向和建议，以期推动该技术在煤矿安全生产和高效开采中的更广泛应用。
二、低透气煤层开采现状与技术瓶颈低透气煤层是指煤层的透气性较差，瓦斯排放困难，容易积聚，从而增加了煤炭开采的安全风险。
在我国，低透气煤层的分布广泛，特别是在一些主要的煤炭产区，如山西、陕西、贵州等地，低透气煤层的开采问题尤为突出。
目前，低透气煤层的开采主要面临两大技术瓶颈。
首先是瓦斯抽采效率低下。
由于煤层的透气性差，传统的瓦斯抽采方法难以有效地将瓦斯抽出，导致井下瓦斯浓度高，不仅影响生产效率，还严重威胁着工人的生命安全。
其次是爆破增透技术的不成熟。
尽管国内外学者对爆破增透技术进行了大量研究，但在实际应用中，由于煤层的复杂性和不确定性，爆破增透效果往往难以达到预期，且存在安全隐患。
针对这些技术瓶颈，近年来，国内外学者和企业纷纷开展了一系列的研究和尝试，旨在通过技术创新和工艺改进，提高低透气煤层的开采效率和安全性。
其中，深孔预裂爆破增透技术作为一种新型的瓦斯治理技术，凭借其独特的优势，在低透气煤层的开采中展现出了广阔的应用前景。
三、深孔预裂爆破增透技术原理深孔预裂爆破增透技术是一种通过人为制造爆破裂缝，改善煤层的透气性，从而提高瓦斯抽采效率的技术手段。
深孔预裂爆破在工作面过断层中的应用摘要：为了有效解决临涣煤矿1067工作面开采时遇到大断层构造问题，在充分分析断层空间构造的基础上，通过数值模拟，对影响深孔预裂爆破的不同炮孔直径和炮孔间距两个因素进行了分析，并在现场进行实际应用，原始裂隙弱面及爆生裂缝广泛发育，工作面两个月时间推进114m，顺利通过断层影响区域，预裂效果明显。
关键词：大断层；数值模拟；深孔预裂爆破；原始裂隙发育；效果明显1.工程概况1067工作面位于临涣煤矿六采区，工作面上部中煤组未回采，东部为1065综采工作面，南部为Ⅰ6轨道上山，西部为NDF151正断层，北部为六采区边界回风大巷。
工作面设计倾向长度230m，走向长度1159.5~1229.1m。
煤层开采深度425.5～621.1m。
受断层影响段煤层平均厚度2.77m。
工作面煤层赋存稳定，呈中厚层状，全区可采，煤层结构简单，只在局部含有1～2层夹矸，夹矸厚度为0.32～1.54m，平均为0.73m。
煤层在工作面内部发育完整，平均倾角9°。
NDF153断层与工作面斜交58°，从机巷处延伸出164.3m。
其中，断层投影到机巷长度为99.3m，投影到工作面长度为141.2m。
该断层为正断层，煤层底板抬高，落差0~28m，断层面倾角65~75°，断层走向角163°，倾向角为253°，在1067工作面初采期间，该断层对工作面回采和机巷施工存在较大影响。
2.深孔聚能爆破数值模拟（1）不同炮孔直径对岩体预裂效果的影响分析相同装药条件下，伴随炮孔直径的增加，等效炮孔不耦合装药系数的增大，借助孔内空气介质的缓冲作用，炸药爆炸瞬间的冲击波-应力波破岩过程受阻，直接用于孔壁围岩破碎的能量占比逐渐降低，进而提高了孔内爆生气体的做功占比；随着炮孔直径的增加，孔壁围岩粉碎区范围逐渐减小，孔壁围岩主裂缝扩展长度及条数均有所增加。
可见，炮孔直径越大，爆生气体作用时间越久，裂缝扩展长度越大，孔壁围岩预裂效果越明显。
深孔预裂爆破在边坡成型工程中的应用深孔预裂爆破技术是一种在边坡成型工程中广泛应用的爆破方法。
该方法常用于硬岩边坡的成型和爆破，通过提前在岩体中打孔预裂，然后采用爆破药品进行爆破，以实现岩体的破碎和成型。
深孔预裂爆破技术在边坡工程中具有很高的效率和良好的效果，能够有效地满足工程的成型要求，减少工程成本，保证工程的质量和安全。
本文将就深孔预裂爆破技术在边坡成型工程中的应用进行探讨和分析。
一、深孔预裂爆破技术的原理深孔预裂爆破技术是一种利用预先布置好的深孔在岩体内部进行裂解，然后再进行次级爆破来实现岩体开挖和成型的技术方法。
深孔预裂爆破技术的原理是通过预先布置好的深孔，在岩体内部形成一定的裂隙和应力集中区域，再通过次级爆破来扩大和延伸这些裂隙，最终实现岩体的破碎和成型。
深孔预裂爆破技术可以根据不同岩体的物理力学特性和工程要求来灵活调整孔径、孔距、孔深和爆破参数，以达到最佳的爆破效果。
1.提高爆破效率深孔预裂爆破技术可以在减少次级爆破量的提高爆破效率。
通过预先在岩体中布置好深孔，可以在岩体内部形成一定的裂隙和应力集中区域，再通过次级爆破来扩大和延伸这些裂隙，从而快速实现岩体的破碎和成型。
与传统的表面爆破相比，深孔预裂爆破技术可以减少爆破对周围环境的影响，减少爆破颗粒对设备的磨损，提高爆破效率。
2.保护周围环境深孔预裂爆破技术可以通过减少次级爆破量，降低爆破颗粒对周围环境的影响。
在边坡成型工程中，常常会遇到临近居民区、交通要道、水电站等周围环境敏感区域较多的施工场地，利用深孔预裂爆破技术可以通过减少次级爆破量，减少爆破对周围环境的影响，保护周围环境的安全。
3.提高爆破质量深孔预裂爆破技术可以根据不同岩体的物理力学特性和工程要求来灵活调整孔径、孔距、孔深和爆破参数，以达到最佳的爆破效果，从而提高爆破质量。
在边坡成型工程中，利用深孔预裂爆破技术可以有效地控制爆破颗粒的运动轨迹和飞溅范围，减少岩体的边坡位移和裂缝扩展，保证边坡的稳定性。
2901工作面煤层夹矸进行超前预裂的安全技术措施（试验）为加快釆面回采速度，提高工时利用率，经矿领导研究决定，对2901工作面煤层夹矸进行超前预裂试验，为确保施工安全，特制订安全技术措施如下：一、技术要求：1、每十组支架作一组煤层夹矸预裂试验，共计三组。
2、第一组试验预裂炮眼深度为5.0m，炮眼上下间距视工作面煤层夹矸厚度而定，布置方式为1.5m一对，以贴煤层夹矸上下打眼为准。
3、第二组试验预裂炮眼深度为5.0m，炮眼视工作面煤层夹矸厚度而定，按三花眼进行布置，炮眼左右间距3.0m，以贴煤层夹矸上下打眼为准。
4、第三组试验预裂炮眼深度为5.0m，炮眼上下间距视工作面煤层夹矸厚度而定，布置方式为3.0m一对，以贴煤层夹矸上下打眼为准。
（附炮眼布置示意图）5、每个炮眼装药3.4kg（17个药卷），采用黄泥进行封堵，封泥长度不小于1.0m。
6、爆破方式：采用矿用防暴型乳化炸药和毫秒延期或瞬发电雷管起爆，发炮器采用MFB-100型。
7、爆破前，必须将液压支架的管路利用废旧皮带掩护好后方可进行放炮。
8、根据以上三组试验结果，最终确定超前预裂爆破方案。
二、安全技术措施：1、打眼工必须在维护好帮顶，无片帮漏顶危险时方可进行作业（打开护帮板）。
2、打眼距离必须大于采煤机运行距离15m以上。
3、打眼前必须将风、水绳吊挂好。
4、打眼前严禁运输机进行运转，待眼深超过300mm以上时，运输机方可运转，打眼人员站在运输机外侧进行作业，同时派专人注视顶板、帮及运输机内是否有大块等，发现异常及时通知打眼人员停止作业，待处理安全后方可进行作业。
5、打眼后统一进行装药，严禁打眼装药同时进行。
6、放炮时，严格执行“一炮三检”制度。
7、装药后，必须将工作面放炮范围内液压支架重新补压，确保达到初撑力。
8、放炮前，班组长必须将采煤机停至距爆破地点15m以上距离，将工作面内警戒距离以内人员全部清净。
（警戒距离：直线100m，曲线75m）。
