深孔预裂爆破技术在煤矿生产中的应用

深孔预裂爆破技术在煤矿生产中的应用

工作面顶板深孔预裂爆破安全技术措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.工作面顶板深孔预裂爆破安全技术措施正式版

工作面顶板深孔预裂爆破安全技术措 施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成 的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度 与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 10104工作面初试调采已推进3米,待跨落面积已达540多平方米。据观察,顶板无跨落迹象,为避免初次来压,顶板大面积冒落,形成飓风安全事故的可能性,经研究决定,准备对10104工作面实施深孔预裂爆破。 1、成立顶板深孔预裂爆破领导小组。 组长:谭中祥 副组长:韩臻、 组员:张书江、刘华、严勇、张其朋、白光荣、马维远闫德忠、刘

进悦、魏建军、秦海祥、李勤生 二、顶板深孔预裂爆破把好五关,领、送、装、爆、处理拒爆 1、炸药领取时,根据当班实际情况,生产任务,《10104工作面实施深孔预裂爆破方案措施》,由爆破员根据班长指示填写爆破材料领取单,注明领取的品种、规格、数量,由安全矿长,主管矿长审批。待审查合格后,由安全员监督领取。 2、爆破材料运送 (1)、运送爆破材料前,由矿调度室统一协调组织。避开上下班人员高峰期,通知井上、井下把钩工做好炸药运送前的准备工作,严禁易燃、易爆接近、严禁撞击爆炸品。炸药和罐笼之间

工作面深孔预裂爆破安全技术措施(标准版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 工作面深孔预裂爆破安全技术 措施(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

工作面深孔预裂爆破安全技术措施(标准 版) 31004工作面直接顶板均为厚度约11m的深灰色水平层理,质硬性脆的粉砂岩,预计回采过程中较难冒落。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,现决定在工作面回采期间深孔预裂爆破,特编制安全技术措施如下: 一、工作面顶板、机风巷及切眼状况 1、该面下10煤层直接顶板为深灰色粉砂岩,层理明显,厚度11~15m;往上为灰白色砂岩、粉砂岩,厚度17~24m。 2、31004工作面切眼巷道断面为高×宽=2.9m×6.5m=18.85m2 ,采用锚杆网配合锚索支护,主要用于工作面支架安装,巷道布置层位:跟下10煤层顶底板布置。 3、31004工作面运输巷,巷道断面为高×宽=2.9m×5m=14.5m2

,采用锚杆网支护,主要用于工作面运煤、进风。巷道布置层位:跟下10煤层顶底板布置。 4、31004工作面回风巷道断面为高×宽=2.9m×4m=11.6m2 ,采用锚杆网支护,主要用于工作面运料、回风。巷道布置层位:跟下10煤层顶底板布置。 二、深孔预裂爆破技术要求 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。 三、打眼放炮技术要求 1、打眼工具 1、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。

预裂爆破设计方案

路基开挖爆破施工方案 一、工程简介 DK1811+643.35~DK1811+896.12段,长252.77米,属深路堑,丘陵区,丘坡,地形较陡,自然坡度15°~35°,相对高差30~40米,植被发育.线路沿坡顶通过。丘间谷地,狭长,辟为旱地。 该段路基设计边坡坡度为1:1. 5,表面岩石风化严重,Ⅳ级。 二、爆破方法的选择 开挖深度不大,方量较小,地形较复杂地段采用浅孔爆破;开挖深度大于5m,开挖方量较集中地段采用深孔爆破。 边坡采用预裂爆破,主炮孔为垂直孔,边坡预裂孔与设计边坡坡率相同。岩石较完整,临空情况较好时边坡采用光面爆破,光面爆破与主爆破同时进行 爆破前应进行爆破设计,并根据爆破效果进行参数的调整。爆破设计方案必须报有关部门审核批准后方可实施。 根据实际地形、边坡与既有线的距离和边坡的位置、形式调整爆破的方式。 三、爆破石方及炸药用量 本路基段开挖石方爆破共有1997 m3,需炸药约1.6t。 四、选择爆破设备、器材 浅孔爆破采用手持式风动凿岩机钻孔,孔径38~42mm,孔深1.5~2.0m,根据路堑开挖深度分一个或3~4个台阶进行爆破。深孔爆破法一般取孔径80mm,潜孔钻机钻孔。 爆破设备:空气压缩机一台(12m3),露天钻机两台;手持式煤电钻4台,导向钻头(φ38mm)8个。

爆破材料:乳化炸药Φ32mm,长19cm,重0.15Kg;2#岩石铵梯炸药Φ32mm、非电毫秒雷管1~11段;火雷管;导爆索。 五、钻孔和钻孔参数选择 采用手持式内燃凿岩机、手持式风动凿岩机或煤电钻进行钻孔。钎杆采用中空六棱钢,钻头采用“一”字型合金钻头;对于表层较风化的岩层,为防止泥岩卡钻,采用手持式煤电钻、燕尾式螺纹钻杆进行钻孔作业。所钻的炮孔直径为38-42MM。 对于质量要求较高的部位,钻孔直径d以32~100mm为宜,最好能按药包直径的2~4倍来选择钻孔直径。而预裂面的钻孔间距取a=(7~10)d。 因此做了以下参数选择: 每次爆破台阶高度为:H L=2.5m ①钻孔方向:预裂孔和辅助孔按照边坡设计坡度方向进行钻孔;主爆孔为竖直方向钻孔。 ②钻孔深度:预裂孔深L= 2.5~4m ,主爆孔深2.5m。 ③孔眼间距:根据岩体性质确定,预裂孔间距取50 cm,辅助孔孔距 一般取:孔距×排距=50×80cm 主爆孔一般取:孔距×排距=100×100cm。 ④钻孔直径:D=40mm。 六、炮孔布置 为保证主爆区爆破不对边坡造成破坏,预裂爆破采用两次爆破,先进行预裂孔爆破,再实施辅助孔、主爆孔爆破相结合的布孔方式。

深孔爆破设计方案

东平铁路DK5+00-Dk15+00段石方爆破方案和施工组织设计一.概况 根据指挥部提供的该段路基的设计图,该路基出露岩石为石灰岩、砂岩、板岩。此段内岩石开挖方量约55万立方米,最高挖深为16.3米。 路堑开挖断面为倒梯形,大部分为全路堑拉槽爆破开挖。直线路基宽度约为15m,上口最大宽度约为57.16m,开挖断面为347.1m2(如图1)。两侧边坡坡度均为1:1.5,按照设计要求,局部路段需实施光面爆破。 s=347.1 平方米 图1典型开挖断面炮眼布置图 二.爆破施工方案 考虑到该段路堑地表地势比较平坦,爆破方量比较分散,为加快施工进度,经比较决定:采用全断面一次成型深孔爆破方案。即在该段路堑全长范围内按爆破方案设计要求一次成孔,集中装药、一次起爆成型。对于永久铁路边坡光面爆破,根据实际情况和设计要求在涮坡时实施或另行设计。 主要爆破区域的爆破穿孔采用瑞典阿特拉斯高风压钻机,钻孔直径为Ф120m m。Ф90m m的钻机主要用于边坡光面爆破和零星小方量路段爆破。 三.爆破施工设计 1.主体拉槽爆破参数设计 根据现有施工设备,钻孔直径取φ120m m。 孔深由台阶高度和钻孔超深确定。 爆破台阶高度及路堑的开挖深度,该段路基的开挖深度为:

H =6.2-16.3 m 。 钻孔超深可按以下经验公式确定: h = (0.15-0.35) W d : (1) 其中:W d 为底盘抵抗线。本设计中钻孔超深的取值为:h = 1.5 m 。 钻孔深度按:L =H +h 计算。 孔网参数按常规设计取值。孔网参数不仅取决于钻孔直径,而且和梯段高度(即爆深)有关。对于φ120 m m 的钻孔,当爆深H >15m 时,宜采用4×5 m 的孔网参数。根据路基宽度的实际尺寸,并考虑到保护路肩的要求,炮眼间距a =4 m ,排距b =5m ;当爆深15m >H >10m 时,宜采用 3.5×4.5m 的孔网参数,炮眼间距a = 3.5 m ,排距b =4.5 m ;当爆深H <10m 时,可以考虑采用φ120 m m 的钻孔,其孔网参数应为4×3m , 炮眼间距a = 4.0 m ,排距b =3.0 m ;当爆深H <6.0 m 时,可以考虑采用φ90 m m 的钻孔和 2.5×3.0的孔网参数,炮眼间距a = 3.0 m ,排距b =2.5 m ;考虑到路基的设计尺寸和保护边坡的要求,为便于爆破网路联接的简单划一,取矩形布置。为改善爆破效果,钻孔倾角取α=750° 钻孔长度按正下式计算: α sin h H l d += (2) 单孔装药量:Q =q a b H (3) 式中:Q -单孔装药量,k g ; a b H = V :为单孔爆破岩石体积;其中a 为炮眼间距;b 为炮孔排距;H 为台阶高度,在此取炮眼深度,m 。 q -经验参数,即炸药单耗,根据爆破岩石性质,取q =0.40k g /m 3; 钻孔布置见图2。 炮孔布置剖面示意图 置示意图

深孔预裂爆破法爆破机理

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]。实验室中的数值模拟和物理模拟已经能够优化爆破钻孔深度和放顶长度并且已经取得了一些显著的成果[6,8]。但是到目前为止,控制顶板冒落的深孔爆破机理,特别是对采空区下的浅煤层来说,还有待于系统的研究。结合神东矿区浅煤层的地质条件,本论文运用理论分析和Ls-dyna3d软件的数值模拟来揭

工作面深孔预裂爆破安全技术措施

31004工作面深孔预裂爆破 安全技术措施 31004工作面直接顶板均为厚度约11m的深灰色水平层理,质硬性脆的粉砂岩,预计回采过程中较难冒落。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,现决定在工作面回采期间深孔预裂爆破,特编制安全技术措施如下: 一、工作面顶板、机风巷及切眼状况 1、该面下10煤层直接顶板为深灰色粉砂岩,层理明显,厚度11~15m;往上为灰白色砂岩、粉砂岩,厚度17~24m。 2、31004工作面切眼巷道断面为高×宽=2.9m×6.5m=18.85m2,采用锚杆网配合锚索支护,主要用于工作面支架安装,巷道布臵层位:跟下10煤层顶底板布臵。 3、31004工作面运输巷,巷道断面为高×宽=2.9m×5m=14.5m2,采用锚杆网支护,主要用于工作面运煤、进风。巷道布臵层位:跟下10煤层顶底板布臵。 4、31004工作面回风巷道断面为高×宽=2.9m×4m=11.6m2,采用锚杆网支护,主要用于工作面运料、回风。巷道布臵层位:跟下10煤层顶底板布臵。 二、深孔预裂爆破技术要求 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臵方式,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,炮眼的终孔布臵在直接顶上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。 三、打眼放炮技术要求 1、打眼工具 1、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、炮眼布臵参数 说明:(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。 附炮眼布臵示意图, 3、装药方式

煤矿岩巷掘进深孔预裂爆破试验方案设计及安全措施

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。爆生气体在岩体内产生的准静态应力随距炮孔中心距离的增加而衰减,因而在岩体内存在爆生气体应力梯度。在爆生气体压力驱动下,裂隙始终朝着压

露天煤矿爆破作业规程

作业规程 辽宁工大爆破工程有限责任公司二O一六年九月十九日

目录 一、编制依据 (3) 二、工程概述 (3) 三、爆被方案的设计与实施 (4) 四、验孔 (4) 五、爆破作业申请 (5) 六、火工材料的领取与运输 (5) 七、装药与堵塞 (5) 八、网络连接 (8) 九、安全警戒 (9) 十、起爆、盲炮处置、解除警戒信号规定 (10) 十一、火工品清理、退库 (11) 十二、爆后总结 (11) 十三、实施 (11) 十四、附-不同孔径装药参数表及毫秒雷管延期时间 (12) 十五、附-规范化起爆程序 (13)

一、编制依据 根据《爆破安全规程》、《魏家峁露天煤矿初步设计》《魏家峁露天煤矿爆破施工组织设计》及煤矿周边环境情况,进一步加强魏家峁露天煤矿爆破作业安全管理,提高爆破作业质量,降低爆破施工成本,防止爆破作业事故的发生,保证爆破作业顺利有序进行,特制定本《魏家峁露天煤矿穿孔爆破作业规程》,项目部班组及作业人员必须按本规程要求进行穿孔爆破施工作业;否则,由此造成的事故按责任事故论处,追究项目部相关责任人责任。 二、工程概述 本矿采用分层采剥法开采,自上而下逐层向下开采将矿山开采分为多个开采台阶实施爆破施工。经综合各方面因素考虑,确定岩石采用牙轮钻机深孔穿孔,以多排孔非电延时爆破方法进行控制爆破施工,以松动爆破及预裂爆破为辅助爆破,原煤均实行松动爆破的施工方案。其中设岩层台阶高度为14米:、+1118平盘。采掘带宽度为10米,底盘抵抗线为3米,最小工作平台宽度为40米,工作台阶坡面角700 。 本工程周围有罐子沟煤矿,有很多民宅及高边坡,施工要求爆破工程采用先进可行技术的爆破方案。综合考虑工程周边环境、工程工期等因素,考虑原煤均实行松动爆破,岩石采用深孔预裂爆破,确保爆破作业产生的地震波、空气冲击波和飞石造成建筑物的损坏。本工程施工不得出现超过国家2013年颁布《露天煤矿安全质量标准化标准和考核评级细则》中爆堆伸出、沉降、硬帮、超限大块、根底及伞岩的标准值尺寸。 爆破施工时设岩石钻机孔直径140mm,实际岩石钻头直径110mm,扩孔

白晈煤矿穿层钻孔深孔预裂爆破工作总结

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:2009年11月 报告提交时间:2009年11月

目录 摘要 (3) 1 白皎煤矿基本情况 (4) 1.1企业概况 (4) 1.2煤层赋存及地质条件 (4) 1.3矿井开拓方式及回采工艺 (6) 1.4矿井灾害情况 (6) 1.5通风系统与瓦斯抽采系统 (8) 1.6本课题开展的必要性 (12) 2煤层深孔预裂爆破情况 (13) 2.1 深孔预裂爆破的原理 (13) 2.2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 (13) 2.4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.. (17) 3.1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。 3.1.1 2382材料道基本概况 (17) 3.1.2 2382材料道深孔预裂爆破概况...................................... 错误!未定义书签。 3.1.3 2382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 (20) 3.2.1 2382回风巷基本概况 (20) 3.2.2 2382回风巷深孔预裂爆破概况...................................... 错误!未定义书签。 3.2.3 2382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。

坚硬顶板深孔预裂爆破技术研究及应用

坚硬顶板深孔预裂爆破技术研究及应用 综采工作面坚硬顶板突然大面积垮落带来的极大冲击力对支架和人员造成很大危害,严重威胁着煤矿的生产安全依托阳泉煤业有限公司国阳煤矿K8205 综放工作面,基于现有的爆炸断裂和损伤理论,重点开展了坚硬顶板深孔预裂爆破成缝机理和坚硬顶板断裂理论研究,探寻在爆炸应力波和爆生气体下作用下裂隙的扩展长度以及坚硬顶板的初次垮落步距和周期垮落步距,并通过数值模拟,比较炸药在V型刻槽爆破断裂模型切缝药包爆破断裂模型和不耦合装药爆破模型爆炸时炮孔壁压力变化,对切缝药包不耦合系数和切缝宽度经行了模拟,验证爆破设计中炮孔间距的准确性最终把现场收集到的监测数据经行分析,说明了爆破方案设计的有效性,本文的主要研究内容及结论如下:(1)明确地阐明了顶板深孔预裂爆破成缝的机理用爆炸应力波和爆生气体共同作用解释了爆破裂隙形成机理,揭露了问题的本质(2)通过对坚硬顶板的岩板与岩梁力学模型分析,得到了坚硬顶板岩板模型和岩梁模型的初次垮落步距和周期垮落步距的计算公式(3)根据现场实际情况选取建模参数,分别建立了V型刻槽爆破断裂模型切缝药包爆破断裂模型和不耦合装药爆破模型三种不同模型对比三种不同模型下炮孔壁压力发现,切缝药包定向断裂爆破与V型刻槽爆破相比爆破效果要好;对切缝药包不耦合系数和切缝宽度经行了模拟分析可得,当PVC管的厚度以及其它参数确定时,取径向不耦合系数为2.81,切缝宽度取6mm时,运用切缝药包爆破效果最好(4)当炮孔直径为75mm不耦合系数为1.25炮孔间距为5.5m时,对双炮孔爆破模型进行模拟分析根据不同时刻的应力云图和各个测点应力随时间的变化曲线可知,在两炮孔中间2.75m处,最大拉应力大于顶板岩石的抗拉强度,这说明两爆破孔间完全沟通,裂隙发育充分,从而证明了本次爆破设计炮孔间距选取5.5m是合理正确的(5)结合现场实际情况确定合理的爆破参数以及相关的安全技术措施,同时根据工作面液压支架阻力变化情况分析爆破放顶效果

CO2深孔预裂爆破方案

液态CO2煤层深孔预裂爆破强化预抽效果考察 实施方案 格目底矿业中井煤矿 国家安全监管总局信息研究院 2015年1月

目录 一、液态二氧化碳相变致裂技术简介 (1) 二、实施方案 (2) 三、施工安全技术措施 (3) (一)注意事项 (3) (二)试验安全技术措施 (5)

一、液态二氧化碳相变致裂技术简介 液态二氧化碳相变致裂技术是一种理念先进、方法安全、效果显著的爆破技术,属于物理爆破技术,具有爆破过程无火花外露、爆破威力大、无需验炮、操作简便、不属于民爆产品,其运输、储存和使用获豁免审批等优点,被广泛应用于采煤、清堵、建筑物拆除。因此,液态二氧化碳相变致裂技术有望取代炸药预裂爆破、水力扩孔、水力压裂来强化提高煤层透气性,快速消除突出危险性或冲击地压。 液态二氧化碳相变致裂属于物理致裂过程,通过化学加热液态二氧化碳,使其压力剧增至130MPa~270MPa,高压液态二氧化碳冲破定压剪切片迅速转化为气态,体积膨胀600多倍,瞬间释放的气体膨胀能使钻孔周边煤体致裂;液态二氧化碳体积膨胀过程会吸收大量的热量,能有效降低致裂范围内的煤体温度,有利于抑制煤层自燃;液态二氧化碳相变致裂采用低压启动(9v),比传统爆破更安全,且不需要验炮,爆破后即可进人,实现连续工作。液态二氧化碳相变致裂装备结构如图1所示。 图1液态二氧化碳相变致裂装备结构示意图

二、实施方案 为了充分考察爆破钻孔的爆破影响半径,保证试验地点在效果考察期间不受干扰,选择在10903运输顺槽掘进迎头后方未施工瓦斯抽采钻孔的位置,施工1组钻孔进行测试。 (一)钻孔施工 钻孔布置如图2所示,采取6#孔进行爆破、抽采,其他钻孔安装U型压差计进行负压监测试验方案。其中6#孔作为预裂孔,预裂过后可安装瓦斯抽采设备连接抽采管路进行抽采。试验钻孔的布置示意图如图2所示。 图2 试验钻孔布置图 初步计划1月27日开始施工1#、2#、3#、4#、5#、7#、8#、9#、10#、11#钻孔、最后施工6#钻孔,然后对6#进行爆破。步骤如下: 1)对1#、2#、3#、4#、5#、7#、8#、9#、10#、11#钻孔进行钻孔,设计孔深65m;施工完毕后进行封孔处理,安装U型压差计; 2)施工6#钻孔,设计孔深60m,然后进行爆破,爆破后抽出爆破器和连接管,及时进行封孔处理、连接抽放管路进行抽放,

路基爆破施工方案

路基爆破施工方案 石方开挖采用机械打眼、放炮松动石方,然后用推土机配合装载机或反铲挖掘机进行装碴,自卸汽车运输的方式施工。接近坡面的开挖爆破采用预裂爆破或光面爆破,以减少对边坡的扰动。没有监理工程师的同意不得采用大中型爆破。开挖完成后修整边坡,施作防护工程,修建侧沟。 一、石方爆破开挖主要要求: a.根据我公司石方爆破开挖的施工经验和成熟的施工工艺,为保证爆破安全,在加强防护的基础上严格控制爆碴的破碎程度,达到爆后岩石“碎而不抛”、“松而不飞散”和“预裂而不飞”的最佳效果。 b.严格控制爆破松动范围,爆破后的断面尺寸与设计尺寸必须相符,做到施工放样准确无误,边坡平顺而稳定。 c.严格控制“爆破四害”:爆破地震波、空气冲击波、噪声和飞石,从理论分析前三种对周围环境及建筑物不会造成很大的危害。如何控制飞石及爆碴塌落位置是主要目标。飞石是由炸药爆炸后多余能量所产生。在施工中优选孔径、孔深、孔数、孔距、排距和炸药方法和起爆方式,提高炮孔的堵塞质量,以达到松动而无多余能量造成飞石。 d.选择最优低抗方向:在最优低抗方向上爆破强度最小,反方向最大,侧向居中,而在最小抵抗线上又是碎石飞散的主要方向,为了综合减震和控制飞石,尽量使保护的构造物或边坡居于最小抵抗线两侧。 二、石方爆破开挖施工方案和主要施工工艺 根据整个工程土石方填筑区对石方的具体要求,从降低成本,加快施工进度上综合考虑,决定采取先进的爆破施工方案——粉碎性控制爆破。

该方案是将粉碎性爆破和控制爆破有机结合,以达到减少二次爆破工序的新工艺,爆破后的石渣粒径

85%以上可控制在15cm 以内,能够满足场平填料对碎石粒径的要求,块石采用破碎锤破碎或二次破碎爆破。石方爆破施工工艺流程见图2-1。 图2-1 石方爆破施工工艺流程 施爆区管线等设施调查 爆破设计与设计审批 爆区放样 清除覆盖层各强风化岩面 放样、布孔与钻孔 爆破器材检查与测验 炮孔检查与废渣清除 装药并安装引爆器材 起爆 清除瞎炮 解除警戒、测定爆破效果 装运石方与整修边坡 布置安全岗、人员机械撤离 a.提高爆破效果的技术质量措施 根据设计对填筑石料最大粒径不大于150mm 的要求和我公司以往同类工程施工实践中的经验,同时考虑到岩石特性,为使爆破后90%以上的石块满足要求,施工中将采取以下技术措施保证质量要求: ①使用猛度大、爆力强的2号岩石硝铵炸药; ②适当提高爆破岩石单位体积使用炸药量q(kg/m3),根据地质地形条件变化情况,调整装药量及装药结构; ③梯段高度大于5m 的挖方段,使用深孔爆破技术,合理选用炮孔的排距和间距,采用双层间隔装药结构,减少岩石大块率;

综采工作面切眼深孔预裂爆破放顶安全技术措施

编号:AQ-JS-00954 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 综采工作面切眼深孔预裂爆破放顶安全技术措施 Safety technical measures of deep hole pre splitting blasting caving in fully mechanized mining face

综采工作面切眼深孔预裂爆破放顶 安全技术措施 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 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。裂隙密闭或被方解石充填。据野外调查该岩组节理为1~2条/m,裂隙及节理透水性差。煤系抽水试验表明:各含水岩段富水

预裂爆破施工方案

洋山深水港区一期工程小洋山堆场开山填筑工程D2-1区纬三路边坡 预 裂 爆 破 设 计 书 连云港明达工程爆破公司 洋山深水港工程项目部

二OO四年十二月十五日

目录 一、工程概况及爆破施工区段地形地质概述 1、工程概况 2、地形地质概述 二、爆破方案的选取 三、施工机具及爆破参数的选择 1、施工机具的选择 2、爆破参数的选择 四、装药结构及爆破网络设计 1、装药结构 2、堵塞 3、爆破网络设计 五、质量保证措施 六、爆破施工情况 七、爆破安全措施 八、爆破时间 九、附图 1、预裂爆破装药结构示意图 2、爆破警戒范围与警戒点分布示意图

一、工程概况及施工区段地形地质概述 1、工程概况 D2-1区纬三路边坡设计坡比为1:0.7,坡底最终标高+5.5m,坡顶现标高为+22~+8m,沿坡顶有简易道路与A1、A2区连接,坡顶线至坡底线最宽处约12米。本施工区段,爆破周边环境相当复杂,在西侧山脚下有施工主干道通过,每天爆破时间段内有大量人员及车辆通过;在南侧约200米处为原小洋山客运码头,来往船只较多,人员及货物装卸频繁;在码头附近海域为1.4KM岸线有大量的施工船机,在施工区的东侧北侧及西北侧200米范围内为密集的施工人员生活居住区,人数众多,且隶属于不同的施工单位,上下班作息时间不一;其中距最近的食为天菜场不足10米,其库房及营业房均为彩板房,并且其内贮有大量的易碎食品等,距中建公司和港工宿舍最近也不足百米,其内施工人员更为密集;边坡顶部离最近的施工住房仅不足20米;各生活区内有不少需要保护的物品,如发电机组、彩板屋顶、塑料贮水罐、电视天线等等。 2、地形地质概述 施工区段地形较为平缓,中间最高,两侧较低。表层覆盖的较厚建筑垃圾已清理。岩石为钾质花岗岩,呈中等至弱风化,f为8~14,岩石可爆性较好。 二、爆破方案的选取 根据以上实际情况,为了确保此处边坡的施工质量和稳定性,拟采用预裂爆破对此边坡进行处理,边坡以前主爆孔采用加强松动爆

硬顶煤深孔预裂爆破技术的研究与应用

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

综采面超前预裂爆破安全技术措施

编号:SM-ZD-81429 综采面超前预裂爆破安全 技术措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

综采面超前预裂爆破安全技术措施 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 根据20xx年5月30日山东煤监局联合新疆煤监局、自治区煤管局、北疆监察分局、昌吉州煤炭工业管理局和阜康市煤炭工业管理局组成检查组对我矿现场安全检查时发现的问题(第16条.矿井安全监控系统显示:+710m综采工作面回风流瓦斯传感器多次超限报警,最高浓度达到2.63%,矿井未采取切实措施杜绝超限。第17条.矿井安全监控系统显示:矿井工作面回风流、采区回风流CO浓度多次超限报警,最高浓度达传感器最高量程500PPm,未采取有效措施防止超限。)针对以上2条问题、我矿于20xx年5月31日早上9点30分由矿长蒋其峰组织矿井相关领导和部门进行了专项的研讨会议。形成了9条防范爆破后瓦斯和一氧化碳超限的措施(内容见附件1;附件2)同时为了能使710m综采面顶板及其上部的高位煤体能及时的爆破垮落,防止工作面后方采空区出现较大面积的悬顶现象,根据

技术经验深孔预裂爆破强制放顶技术的应用参考文本

技术经验深孔预裂爆破强制放顶技术的应用参考文 本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

技术经验深孔预裂爆破强制放顶技术的 应用参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 在煤矿生产过程中,顶板事故占有较大比率,尤其是煤层 顶板坚硬、完整、不易冒落综采工作面初采,由于一般采取 自然垮落法,随着工作面的推进,造成采空区悬顶面积不断扩 大,当采空区大面积瞬间垮落时极易形成飓风和冲击压,造成 人员伤亡和设备损坏。而且容易造成瓦斯瞬间涌出,诱发瓦 斯重特大事故。因此,如何缩短综采工作面初次来压的步距, 减少采空区悬顶面积,尽快充填采空区,是解决综采工作面初 次垮落的焦点问题。 1 地质条件 铁法煤田煤系地层为中生界晚侏罗系地层,属陆相沉 积。岩相为湖泊相及河床相沉积,煤层顶板岩相和岩性变化

较大。伪顶一般发育不完全,多为泥岩;直接顶发育较好,多为粗砂岩、中砂岩、粉砂岩、细砂岩。部分煤层及顶板有冲刷现象,局部为辉绿岩;煤层老顶类多为粗砂岩、中砂岩,坚硬、致密。煤田内地质构造以断层为主,褶皱次之。煤系地层倾角平缓,一般在5°左右。首次采用深孔预裂爆破强制放顶技术的矿井为大隆煤矿,属于多煤层群开采,煤层埋深350~600m,瓦斯等级为高瓦斯矿井。采用深孔预裂爆破强制放顶技术的工作面为E3402,该工作面位于东三采区的南侧,为东三采区的首采面。工作面长167m,走向长508m。切眼与东二采空区毗邻,最小距离10m,最大距离32m。工作面沿走向方向布置,沿倾向方向坡度小于5°,赋存条件相对简单。切眼附近煤层厚度2.85m,无伪顶;直接顶板岩性为粗砂、中砂和细砂岩,岩性变化大,部分受河床冲刷,平均厚度5m,硬度系数f=5;老顶岩性为含砾粗砂岩,胶结松散,平均厚度24m。由于工作面以高硬度岩性为主,且胶结程度较高,初

2018-05-10——阳煤一矿81303工作面深孔预裂爆破过地质构造带技术方案 - 1

阳煤一矿81303工作面 深孔预裂爆破过地质构造带技术试验方案 天地科技股份有限公司 编制人:潘黎明 2018年4月

1试验背景与意义 地质构造严重影响工作面正常生产,其主要表现为以下几个方面:(1)影响工作面产量和推进速度。阳煤集团现有浅孔爆破方法一次处理的进尺小,不能与工作面生产平行作业,影响工作面的推进速度。(2)增加了工作面安全生产隐患。由于部分陷落柱或者断层褶曲岩石硬度较大,如采煤机进行强性截割,容易产生大量的火化,引爆工作面的瓦斯。(3)增加了工作设备的损害。对于坚硬岩层,对采煤机、破碎机、大溜等机电设备损害较大。因此,为了实现构造区煤矿安全高产高效回采,需要研究切实可行的快速、硬过冲刷带方法。281303工作面超深孔预裂爆破试验方案 2.1试验工作面地质构造分布 81303工作面采掘工程平面图如图1所示。拟处理陷落柱为X6陷落柱,位于工作面中部靠近回风巷侧。 图1 81303工作面试验地质构造分布图 81303工作面拟试验陷落柱分布情况如图2所示,陷落柱距离回风巷最近距离0m,最远距离17.5m,陷落柱尺寸为“倾向42.3m×走向52.3m”,陷落柱距离切眼264m~316m。拟弱化区域为距离切眼283m~303m的20m区域范围内的陷落柱,弱化区域的前后区域均采用浅孔爆破方法通过,进而可以对比验证深孔爆

破弱化效果。 弱化区域 距回风切眼264m 图2 81303工作面试验陷落柱分布图 表1 巷道断面形状及规格表 2.2 深孔预裂爆破试验方案 2.2.1 钻孔 本次爆破试验钻孔深度最深为17.5m,钻孔难度不大,但有必要对深孔及超深孔钻孔问题进行一些基本的介绍。 (一)深孔的钻凿与定位 超深钻孔高质量的钻凿和准确定位是实现超深孔爆破关键和基础,因此,正确认识超深钻孔的偏斜机理和影响偏斜的因素,然后针对性这些因素进行改进才是解决问题的正确方法。 1、超深钻孔产生偏斜原因分析

预裂爆破技术措施

山西某某煤业露天煤矿预裂爆破实施方案 编制: 审核: 审批:

山西某某煤业有限公司露天煤矿 二0一三年七月 预裂爆破 进行石方开挖时,在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝,以缓冲、反射开挖爆破的振动波,控制其对保留岩体的破坏影响,使之获得较平整的开挖轮廓,此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用;在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。预裂爆破要求:(1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中等坚硬岩石,缝宽不宜小于1.0cm;坚硬岩石缝宽应达到0.5cm左右;但在松软岩石上缝宽达到1.0cm以上时,减振作用并未显著提高,应多做些现场试验,以利总结经验。 (2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常

是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸程度,它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标,可依此验证、调整设计数据。 (3)预裂面上的炮孔痕迹保留率应不低于80%,且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。预裂爆破主要技术措施如下: (1) 炮孔直径一般为50~200mm,对深孔宜采围较大的孔径。(2)炮孔间距宜为孔径的8~12倍,坚硬岩石取小值。(3)不耦合系数(炮孔直径d与药卷直径d0的比值)建议取2~4,坚硬岩石取小值。(4)线装药密度一般取250~400g/m。(5)药包结构形式,目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上(图1-21)。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大,底部药包应加强,约为线装药密度的2~5倍。(6)装药时距孔口1m左右的深度内不要装药,可用粗砂填塞,不必捣实。填塞段过短,容易形成漏斗,过长则不能出现裂缝。

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