切顶卸压爆破沿空留巷技术浅析_岳宁

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切顶泄压在沿空留巷中的支护技术与施工

切顶泄压在沿空留巷中的支护技术与施工

切顶泄压在沿空留巷中的支护技术与施工摘要:切顶泄压在沿空留巷中的运用,根据具体的施工效果提高支护效果,节省掘进巷道费用,节省工作面准备时间,实现工作面连续回采,回收煤柱,提高工作面资源回采效率,在实际施工中广泛应用。

本文在分析切顶卸压沿空留巷力学机理的基础上,通过了解切顶沿空留巷的基本原则来设计合理的方案,并根据设计方案选择相应的支护技术来进行施工,并得出相应的结论和建议。

关键词:切顶泄压沿空留巷支护技术施工结论和建议沿空留巷是为了回收传统采矿方式中预留的保安煤柱,采用一定的技术手段将上一区段的顺槽重新支护留给下一个区段使用,对原顺槽位置进行保留的一种技术方法。

但未施工切顶泄压沿空留巷的下帮会切顶,给恢复带来较大的难度,且在回采过程中压力较大,顶板管理难度大,而施工切顶泄压的话不仅可以使顶板下沉量小,完整度较好且恢复方便,同时还可以降低掘进率及生产成本,解决采煤工作面衔接紧张局面,可以说切顶卸压沿空留巷技术是目前最先进的一种无煤柱护巷技术。

本文就对切顶泄压在沿空留巷中的支护技术与施工进行分析和研究,从各个方面分析它在实际工作中的应用价值。

一、切顶留巷技术力学机理分析与应用切顶卸压沿空留巷力学机理是通过聚能预裂爆破后的预裂弱面改变了沿空巷道上覆悬伸顶板岩体的结构,引起岩层移动规律发生相应的改变;在采场顶板周期来压作用下,悬伸岩层在上覆压力挤压下沿预裂面切落,极大消散了沿空巷道围岩的应力集中程度,应力集中向巷道围岩深部转移,改善了沿空巷道的围岩应力环境,减小了巷内支护的受力及巷旁支护的阻力和应力集中程度,最终提高了沿空巷道的稳定性。

切顶卸压沿空留巷技术力学在实际施工中的应用主要体现在采面下出口20米段往外沿工作面运输顺槽上帮顶板布置深孔聚能预裂爆破眼实施预裂爆破,将运输顺槽上帮顶板顺走向拉开一条缝,然后在采面回采过程中,端头支架往前移动时,后方靠采空区顶板在上覆压力挤压下沿预裂线切落,且切落的矸石充满后方巷帮并且实现接顶,同时改善了沿空巷道的围岩应力状况,使后方巷道内支护的阻力减小并趋于稳定,以达到切顶卸压沿空留巷的目的。

论高强度支护、切顶泄压工作对沿空护巷的作用

论高强度支护、切顶泄压工作对沿空护巷的作用

论高强度支护、切顶泄压工作对沿空护巷的作用摘要:沿空护巷是沿采空区边缘将本工作面回采巷道保留下来,实现Y型通风、下区段回采等功能并能够有效减少巷道掘进量,减少护巷煤柱损失,增加资源回收率。

沿空护巷质量直接关系着矿井的生存发展方向。

关键词:沿空护巷切顶泄压经验教训沿空护巷作为无煤柱开采最为常用的方式之一,补强支护、切顶泄压质量等往往直接决定了沿空护巷的工程质量。

本文通过对-2112工作面机巷沿空护巷为例,总结出一部分经验教训。

1.-2112工作面概况-2112工作面位于位于中山背斜西翼。

北侧相邻-2112(22)风巷,南侧相邻±0m水平1号回风巷,西侧相邻20110(22)工作面(已采),东侧相邻-2112(22)机巷。

该工作面已回采结束。

-2112机巷位于22煤层位于三叠系须家河组第七段第三亚段(T3xj 7-3)地层中22煤层顶板岩性为灰色砂质泥岩,上距23煤层1.50~1.93米,一般1.72米,22煤层底板岩性为灰色砂质泥岩,下距21煤层4.25~6.05米,一般5.15米。

2.-2112机巷初始支护情况及沿空护巷方案2.1 -2112机巷初始支护情况顶板采用树脂锚杆(φ18×1800mm)+钢筋梯+网做永久支护,破碎处补做锚网加强支护,锚杆支护间排距为800×800mm;巷帮采用管缝式锚杆(φ43×1600mm)+网进行支护,支护间排距为800×800mm。

2.2 -2112机巷沿空护巷方案介绍2.2.1 -2112机巷补强支护方案对巷道顶板无锚网段补作左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆(φ18×1800mm)+锚索梁+钢带+钢丝网做永久支护(顶板有锚网段只补作锚索梁支护)。

锚索采用φ17.8mm钢绞线制作,长度L=5200;锚梁长2800mm,采用18#槽钢加工,一梁三孔,孔距1300mm;钢带厚2.5mm,孔距800mm。

锚杆支护间排距为800mm×800mm,锚索梁支护间排距为1300mm×1600mm,锚索梁与锚杆错开布置,布置在两排锚杆中间。

浅谈顶板预裂爆破切顶卸压在沿空留巷技术中的应用

浅谈顶板预裂爆破切顶卸压在沿空留巷技术中的应用

浅谈顶板预裂爆破切顶卸压在沿空留巷技术中的应用摘要:作为无煤柱护巷的一种主要方式,沿空留巷技术对于提高煤炭回收率、消除隅角瓦斯积聚、降低煤矿开掘率,乃至对消除保护煤柱引起的井下灾害都有明显的效果。

通过分析国内外沿空留巷技术和巷内、巷旁支护形式及其理论研究现状,指出了我矿沿空留巷目前所存在的顶板坚硬不易垮落造成巷道矿压显象大的主要问题。

针对这一问题,本文对我矿2205采煤工作面运料巷沿空留巷在顶板预裂爆破切顶卸压及其支护技术方面进行了研究,提出了沿空留巷矿压控制方法,并以我矿2205工作面运料巷为例,介绍了沿空留巷技术在实践中的应用。

关键词:沿空留巷;预裂爆破;切顶卸压;支护设计1.工程背景孙庄采矿有限公司矿井瓦斯绝对涌出量为0.189 m3/min,相对涌出量为3.279 m3/t,二氧化碳绝对涌出量为0.284m3/min,相对涌出量为4.927 m3/t。

该矿井属低瓦斯矿井。

为低瓦斯矿井。

该矿2号煤煤尘有爆炸危险,爆炸指数为12.5%,煤层无自燃倾向性,为不自燃煤层。

2205工作面开采煤层为2#煤,层位稳定。

原煤层厚度为1.8m~2.2m,结构简单,煤质优良,走向SE,倾向SW,倾角7°~21°,平均倾角14°。

煤层直接顶板为3.5m左右的粉砂岩,黑色,含植物化石和黄铁矿,直接顶板完整且较坚硬,放炮后难以随顶板垮落,间接顶板为6m左右的中粒砂岩,灰黑色,含砂较多。

直接底板为6m左右的泥岩。

该工作面采用走向长壁采煤法,缓慢下沉法管理顶板,炮采工艺,一第1页次采全高。

图1-1 2205工作面顶底板岩层柱状图工作面情况见图1-2。

图1-2 2205工作面回采巷道布置平面图2.双向聚能顶板预裂爆破2.1 双向聚能爆破技术原理双向聚能拉张成型爆破与其它控制爆破最大的区别是:借助双向聚能装置实现设定断裂方向产生应力集中,利用该应力断裂岩体。

而要使双向聚能装置达到聚能抗拉的效果,一方面,要求聚能装置具有一定的强度,以减少爆轰产物对预留围岩的损伤;另一方面,要求聚能管强度不能过大,以减少作用于聚能装置上的能量消耗和减少装置成本。

《寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究》范文

《寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究》范文

《寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,矿井安全生产问题日益突出。

在矿井巷道建设中,围岩控制技术是保障安全生产和高效采煤的重要手段。

本文以寺河二号井为研究对象,针对其切顶卸压沿空留巷围岩控制技术进行深入研究,旨在提高矿井生产效率和安全性。

二、研究背景及意义寺河二号井作为煤炭开采的重要基地,其地质条件复杂,围岩稳定性差,给巷道建设带来了极大的挑战。

切顶卸压沿空留巷技术是一种有效的围岩控制方法,能够改善围岩的应力状态,提高巷道的稳定性和安全性。

因此,对寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术进行研究,不仅有助于提高矿井生产效率,还能为类似地质条件的矿井提供借鉴和参考。

三、围岩控制技术现状及问题目前,寺河二号井采用的围岩控制技术主要包括支护、注浆加固、卸载等措施。

然而,在实际应用中,仍存在一些问题。

如支护结构不合理,导致巷道变形严重;注浆加固效果不理想,无法有效控制围岩的移动和变形;卸载措施不当,可能引发围岩失稳等。

这些问题严重影响了矿井的安全生产和高效采煤。

四、切顶卸压沿空留巷围岩控制技术针对上述问题,本文提出切顶卸压沿空留巷围岩控制技术。

该技术通过切除部分围岩,降低其应力水平,同时利用卸压措施使围岩得到充分释放,从而达到稳定巷道的目的。

具体实施步骤包括:首先进行地质勘探和测量,确定切顶位置和范围;然后进行切顶作业,切除部分围岩;接着进行卸压处理,如爆破、注浆等措施;最后进行支护和加固,确保巷道稳定。

五、技术研究方法与过程本研究采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法。

首先,通过理论分析研究切顶卸压沿空留巷的力学机制和围岩稳定性;其次,利用数值模拟软件对切顶卸压过程进行模拟,分析不同参数对围岩稳定性的影响;最后,在寺河二号井进行现场试验,验证切顶卸压沿空留巷围岩控制技术的可行性和有效性。

六、技术研究结果与分析经过现场试验和数据分析,得出以下结论:1. 切顶卸压沿空留巷技术能够显著降低围岩应力水平,改善围岩的应力状态;2. 通过合理的卸压处理和支护加固措施,能够确保巷道的稳定性和安全性;3. 与传统围岩控制技术相比,切顶卸压沿空留巷技术具有更高的效率和更好的效果;4. 该技术适用于类似地质条件的矿井,为类似工程提供了借鉴和参考。

切顶卸压爆破在柔模沿空留巷技术中的应用研究

切顶卸压爆破在柔模沿空留巷技术中的应用研究
收稿 日期 : 2 0 1 7— 0 5—1 5 作者简介 : 高振 刚 ( 1 9 8 2一) , 男, 陕西神 木县 人 , 现任 陕西陕煤韩城矿 业有 限公 司下 峪 口煤矿安 全监 察部 技 术
4聚 能管 结构
炮 眼 深度 、 单 孔 装 药 量 与炮 眼 间 距 直 接 影 响 到爆破 切 顶 效 果 , 顶板垮 落程度 及施 工工 程量。 炸 药直 径 、 聚 能 管 径 与 炮 孔 直 径三 径 匹 配 是 提 高 爆 破效 果 的关键 。 根 据现 场 实 测 地 质 钻 孔 柱 状 情 况 , 距 进 顺 正 帮1 . 2 m处 ( 柔模 墙 宽度 1 m, 与正 帮 齐 平。 ) 沿工 作 面推 进 方 向施工 顶板 预 裂孔 , 设 计炮孔 深度 6 m,
2切顶 卸压 爆 破技 术方 案
向工作面侧 偏转 1 0 。 ( 施工方便且 顶板垮落 更容 易) , 孔 间距 5 0 0 mm。炮 孔 布 设 应 确 保 对 齐 , 在 预 裂 线上 。炮 孔 直 径 一 般 比 聚 能 管 直 径 大 4 mm ~
7r am 。
根 据 已 有 设备 , 选择外径  ̄ b 3 2 m m 聚能管, 与 之相 匹配 的最 佳炮 孔直 径 3 6 m m, 炸 药直 径 2 7 mm, 钻头直 径 3 6 mm。 装药 采用 聚能 管装 药 , 聚能 管 切缝 宽度 3 m m, 前端 聚能 管长度 2 0 0 0 am, r 装药 量 1 5 0 0 g , 其 中深部 靠近 管底 的 三 节 药 卷 采 用 并 联 的两 发 雷 管 引爆 ,
切顶卸压爆破技术是将炸药卷放入两个设定 方 向有 聚能 效应 的聚 能 装 置 中 , 药 卷起 爆 后 , 聚 能 管切 缝线 处 抵抗 最弱 , 集 中受拉 , 可 对 顶板 定 向切

沿空留巷切顶卸压技术

沿空留巷切顶卸压技术

沿空留巷切顶卸压技术沿空留巷切顶卸压技术是指在采煤工作面上,通过切开工作面顶板来释放顶板压力和改善采空区的技术。

该技术具有降低采煤工作面顶板压力、提高工作面安全性、减少煤矿事故发生率的重要作用。

下面将从原理、特点以及应用等方面来详细介绍这项技术。

首先,沿空留巷切顶卸压技术的原理是利用机械手段切开煤层的一部分,使顶板有一部分成为空巷上盘,从而降低顶板的压力。

这样可以提高工作面的安全性,减少事故的发生率。

其次,沿空留巷切顶卸压技术的特点是灵活可控、高效安全。

工人可以根据实际情况切割煤层,以达到卸压的效果。

而且这项技术不仅可以降低采煤工作面的风险,还可以提高采煤效率和资源利用率,对于矿山的可持续发展具有重要意义。

此外,沿空留巷切顶卸压技术的应用场景比较广泛。

在煤矿采煤工作面上,采用这项技术可以有效解决采煤工作面顶板压力过大的问题。

同时,该技术还可以被应用于其他领域,比如隧道工程、地下储气库等。

这些领域都需要解决地质条件复杂、岩层紧密、顶板压力大的问题,因此沿空留巷切顶卸压技术具有较大的应用潜力。

在实施沿空留巷切顶卸压技术时,需要注意以下几点。

首先,要充分了解煤层的地质条件和顶板压力情况,选择合适的切割方式和位置。

其次,要合理安排切割工序和切割时间,确保工作面的稳定性和采煤效率。

同时,要加强对切割过程中顶板变形和松动情况的监测和预警,及时采取措施以避免事故的发生。

此外,还需要加强对操作人员的培训和指导,提高他们的安全意识和技能水平。

总结起来,沿空留巷切顶卸压技术是一项对于降低顶板压力、提高工作面安全性、减少煤矿事故发生率具有重要作用的技术。

它的特点是灵活可控、高效安全,适用于煤矿采煤工作面以及其他地下工程领域。

然而,在实施该技术时需要充分考虑煤层地质条件和顶板压力情况,并加强对切割过程的监测和预警,以确保工作面的稳定性和安全性。

切顶卸压爆破沿空留巷技术浅析

切顶卸压爆破沿空留巷技术浅析
成 对 上 覆 老 顶岩 梁 的 支撑 结 构 , 制 老 顶 的 回 转和 下 沉 变形 , 控 实现 卸 能装 置装 药 , 使聚 能方 向对应 于岩 体预 裂 方 向。爆轰 产 并 压 作 用 : 落 的 顶板 形 成 巷 帮 , 而 保 留工 作 面 下 顺 槽 , 为邻 近 工 切 从 作
切顶 卸压爆破 沿空留巷技术浅析
岳宁 金恩德 邱善 东 ( 州 业 份 公司 煤 ) 兖 煤 股 有限 南屯 矿
摘 要 : 用 爆 破 技 术 预 裂顶 板 , 用 采 场 周 期 来 压 沿 空切 顶 , 采 利 形 工 工 艺 简 单 , 用 时 只 需 在 预 裂 线 上 施 工 炮 孔 采 用 双 向 聚 应
被 爆破 体 按照 设定 方 向拉 张 断裂成 型。
面 的矿 压 情况 如 下 :) 接 顶初 次 跨 落步 距 为 1 a直 4—2 m。 5 5—3 m。③ 老 顶 周期 来 压步 距 0 该 爆 破 技 术是 在 对 比研 究 多种 聚 能 爆破 和 定 向控 制 ② 老顶 初 次来 压 步距 为 2 2 爆破 方法 的基础 上发 展 起来 的一 种新 型聚 能爆 破 技术 , 施 为 8~1 m。
式 , 种 方式施 工 方法简 单 , 是 煤 垛支撑 顶板 效 果较 差 , 这 但 压 压 垮 破 坏 , 响 工 作 面 回 采 。遗 留 的 煤 垛 无 法 开 采 利 用 , 影
1概 述 能装置 对 围岩 的保护 钻 孔周边 岩体 所 受 损伤 也大 大 降低 , 南屯煤矿 11 6 0上 轨 道 顺槽 采 用 留 煤 柱 沿 空 留巷 方 所 以该技 术 可 以达 到 实 现预 裂 的 同 时又 可 以保 护 沿 空巷
法 堵 漏 后 平 均 浓 度 由 1 .% 提 高 到 5 .% , 可 以 看 出封 些 小 的裂 隙未被 完 全充填 , 两 种堵 漏 方法均 可 以提 高抽 06 25 但

《寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究》

《寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究》

《寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术研究》一、引言随着煤炭资源的不断开采,矿井的生产环境变得越来越复杂,对矿井安全与高效生产的要求也日益提高。

寺河二号井作为重要的煤炭生产基地,其生产过程中的围岩控制技术显得尤为重要。

切顶卸压沿空留巷技术是当前煤矿生产中常用的围岩控制技术之一,它能够有效提高矿井的生产效率和安全性。

本文将针对寺河二号井的切顶卸压沿空留巷围岩控制技术进行研究,分析其技术特点、存在的问题及改进措施。

二、寺河二号井切顶卸压沿空留巷技术概述寺河二号井的切顶卸压沿空留巷技术主要应用于矿井的煤炭开采过程中,通过对矿体进行切割,将矿体分为顶部和底部两部分。

顶部通过卸压措施,使围岩得到有效的控制,而底部则通过沿空留巷的方式,为煤炭的运输和采出提供通道。

该技术具有操作简便、成本低廉、安全可靠等优点,在矿井生产中得到了广泛应用。

三、围岩控制技术现状及问题分析尽管切顶卸压沿空留巷技术在寺河二号井的应用取得了一定的成效,但在实际生产过程中仍存在一些问题。

首先,围岩的稳定性控制不够理想,容易出现片帮、冒顶等安全事故。

其次,切顶卸压过程中的参数设置不够科学,导致卸压效果不理想,影响了矿井的生产效率。

此外,沿空留巷的支护方式也需要进一步优化,以提高矿井的安全性。

四、围岩控制技术研究针对寺河二号井切顶卸压沿空留巷围岩控制技术存在的问题,本文从以下几个方面进行研究:1. 围岩稳定性控制技术研究。

通过对围岩的物理力学性质进行分析,确定合理的支护方式和参数,提高围岩的稳定性。

同时,采用先进的监测技术,实时监测围岩的变形情况,及时发现并处理异常情况。

2. 切顶卸压参数优化研究。

通过对切顶卸压过程中的参数进行科学设置,优化卸压效果。

采用数值模拟和现场试验相结合的方法,确定最佳的切顶深度、卸压角度等参数。

3. 沿空留巷支护方式改进研究。

针对沿空留巷支护方式存在的问题,进行改进和优化。

采用新型支护材料和支护结构,提高支护的稳定性和可靠性。

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关键词:爆破 切顶卸压 沿空 留巷
的岩石是拉断的,爆破炸药单耗将大大下降,同时由于聚 1 概述 南屯煤矿 1610 上轨道顺槽采用留煤柱沿空留巷方 能装置对围岩的保护钻孔周边岩体所受损伤也大大降低,
所以该技术可以达到实现预裂的同时又可以保护沿空巷 式,这种方式施工方法简单,但是煤垛支撑顶板效果较差,
参考文献: [1]王兆丰,李杰等.抽采钻孔封孔失效的二次处理措施[J].煤矿 安全,2012,43(5):86- 88. [2]王兆丰.我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J].焦作工 学院(自然科学版),2003,22(4)241- 246. [3]黄鑫业,蒋承林.本煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究[J].
破切顶效果,设置 1m 深辅助炮孔并装药爆破。打孔施工
要保证炮孔质量,应平直齐,炮孔布设应确保对齐,成一条 直线,炮孔的角度和孔位应按技术要求严格操作。
2.2.2 炸药直径、聚能管径与炮孔直径三径匹配
图 2-3 沿空护巷聚能爆破炮孔间距(mm)布置平面图
2.2.4 聚能爆破参数汇总
爆破参数统计表
炸药药卷直径(d1)、聚能管径与(d2)、炮孔直径(d3) 孔间距 三者之间必须相互适应,以保证最佳的爆破效果。选择标 (mm)
工工程量。
面较光滑平整,保证切落顶板完整性;采用孔间距为
根据现场实测地质钻孔柱状情况,1610 工作面煤层 800mm,孔深 4000mm,两孔中间设置深度 1000mm 辅
顶板十下灰岩厚度为 4.1~6.2m,平均厚度 5m;煤层平均 助炮孔。采用二级煤矿水胶炸药,炸药规格为:直径
厚度 0.9m;1610 上轨道顺槽,断面为矩形,规格:净宽× Φ27mm ×400mm/ 卷。4000mm 炮孔单孔装药 4 卷,
50mm。③两帮相对移近量为 60~90mm。
与炮孔孔间距的确定直接影响定向爆破切顶效果。
新切眼位于距停采线 350m 来自。①单孔装药量越多,定向聚能爆破时产生的纵向裂缝
根据顶板初次来压步距为 25~30m,可确定于新开 向两侧延伸越远,两炮孔之间的孔间距就可设置的越大,
切眼后 15m(初次来压步距的 1/2)即可消除新切眼的干 可减少钻孔施工工程量,加快施工进度,提高生产效率。
表 3 堵漏前、后抽采纯量对比表
孔号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
堵漏前瓦斯抽 51 53 9 14 4 3 8 41 9 1
采纯量 m3/d 74 91 16 50 104 10 36 102 95 39
堵漏后瓦斯抽
采纯量 m3/d
表中可以看出,采取堵漏措施后,每天单孔平均抽采 瓦斯纯量由 19m3 提高到 62m3,每天抽采瓦斯纯量提高 了 3.3 倍。合成树脂法堵漏后每天抽采瓦斯纯量由 26m3 提高到 67m3,封孔器法堵漏后每天抽采瓦斯纯量由 12m3 提高到 56m3。
钻孔深度 (mm)
装药长度 (mm)
封孔长度 (mm)
装药量(卷) (mm)
准为:①聚能管直径大于药卷直径。为了使药卷能较为顺 800 4000(1000) 2800
1200
4
利的放入聚能管内,聚能管的直径必须大于药卷直径;但
3 主要结论
是聚能管直径不能无限制的大,必须保证药卷在聚能管中
技术优点:
能被固定住,保证爆破质量。②炮孔直径大于聚能管直径。 ①消除临近工作面煤体上方应力集中。
根据理论研究和综合现场已有设备,选择外径 Ф32mm 源浪费,提高资源回收率,减小采掘比,提高生产效率;减
聚能管,与之相匹配的最佳炮孔直径为 38mm,炸药直径 小巷道掘进及返修工程量,简化工作面端头维护工作量,
为 27mm,钻头直径 38mm。这样既能保证药径与管径很 降低工人劳动强度,能取得显著的社会效益。
因此确定适当的单孔装药量及炮孔孔间距是决定切
聚能爆破炮孔深度与煤层顶、底板岩性及厚度,煤层 顶卸压沿空留巷技术成败的关键。
厚度,工作面采高及顺槽断面尺寸有密切联系。炮孔深度
根据已完成的现场爆破试验,结合理论分析,基于现
是否合适将直接影响到爆破切顶效果,顶板垮落程度及施 场已有材料;为了既保证切缝贯通效果,又能确保爆破切
矿山天地
切顶卸压爆破沿空留巷技术浅析
岳宁 金思德 邱善东 (兖州煤业股份有限公司南屯煤矿)
摘要:采用爆破技术预裂顶板,利用采场周期来压沿空切顶,形 工工艺简单,应用时只需在预裂线上施工炮孔采用双向聚
成对上覆老顶岩梁的支撑结构,控制老顶的回转和下沉变形,实现卸 能装置装药,并使聚能方向对应于岩体预裂方向。爆轰产 压作用;切落的顶板形成巷帮,从而保留工作面下顺槽,作为邻近工 物将在两个设定方向上形成聚能流,并产生集中拉张应 作面上顺槽,改变传统长壁开采一面双巷模式为一面单巷采掘模式。 力,使预裂炮孔沿聚能方向贯穿,形成预裂面。由于钻孔间
好地紧密耦合又保证了药卷能较易放入聚能管中。
切顶卸压沿空留巷新技术,在消除临近工作面煤体上
方应力集中的同时,避免了瓦斯突出、冲击地压隐患,具有
明显的安全效益。
参考文献:
图 2-2 聚能管加工示意图
[1]孙恒虎,赵炳利.沿空留巷的理论与实践,1993 年. [2]李会良,邢昭芳.深孔控制卸压爆破机理和防突试验,煤矿安
12.4% 提高到 33.5% ,提高了 2.7 倍,抽采瓦斯纯量由 26m3 提高到 67m3,提高了 2.6 倍。
5.2 采用封孔器堵漏方法后,单孔平均抽采浓度由 10.6% 提高到 52.5% ,提高了 5 倍,抽采瓦斯纯量由 12m3/d 提高到 56m3/d,提高了 4.7 倍。
5.3 低浓度抽采钻孔堵漏技术,可以使一些低浓度钻 孔得到重新利用,有效地提高瓦斯抽采浓度,保证了瓦斯 抽采效果,缩短了抽采周期,为矿井持续发展取得显著的 经济效益。
综上述,封孔器堵漏和合成树脂堵漏,都能够提高抽 煤炭科学技术,2011,39(10):45- 48.
151
矿山天地
顺槽超前影响范围及巷道变形预计:①顺槽超前压力
2.2.3 切顶炮孔间距及炮孔装药量设计
影 响 范 围 为 20 ~25m。 ② 顶 底 板 相 对 移 近 量 为 30 ~
单孔装药量与炮孔之间间距成正比关系。单孔装药量
向有聚能效应的聚能装置,炸药起爆后,炮孔围岩在非设 全,在选择起始位置时,要综合考虑多种因素,慎重选择。
定方向上均匀受压,而在设定方向上集中受拉,从而实现
跟据十一采区其他工作面实测矿压资料,预计该工作
被爆破体按照设定方向拉张断裂成型。
面的矿压情况如下:①直接顶初次跨落步距为 14~25m。
该爆破技术是在对比研究多种聚能爆破和定向控制 ②老顶初次来压步距为 25~30m。③老顶周期来压步距
道顶板的目的。 且强度不足,亦不能切断采空区顶板来压途径,可能被动
压压垮破坏,影响工作面回采。遗留的煤垛无法开采利用,
造成资源浪费。
针对以上存在的问题,提出了切顶卸压沿空留巷新技术,
进行了系统的理论与配套技术研究,并取得了突破性进展。
2 切顶卸压沿空留巷技术浅析
2.1 切顶卸压爆破技术方案及参数设计
扰,进行预裂爆破切顶施工。
②单孔装药量过多,爆破时能量过大,会导致顶板严
在新切眼施工过程中揭露新断层,为了消除断层影 重破坏,甚至导致顶板大面积垮落,增加返修维护及清矸
响,保证工程质量,确定切顶开始位置为新切眼后 50m。 的工程量,影响顺槽使用,甚至危害施工人员安全。
2.2.1 炮孔深度(预裂爆破切缝高度)设计
树脂法堵漏后平均浓度由 14.3% 提高到 28.2% ,封孔器 不到预定值,而浆液只是把较大一点的裂隙充填满了,一
法堵漏后平均浓度由 10.6% 提高到 52.5% ,可以看出封 些小的裂隙未被完全充填,但两种堵漏方法均可以提高抽
孔器法明显好于合成树脂法。
采浓度,为工作面提前抽采达标奠定了基础。
表 2 堵漏前、后抽采浓度对比表
5 结论
孔号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
5.1 采用合成树脂堵漏方法后,单孔平均抽采浓度由
堵漏前瓦 20.0 19.2 6.2 6.1 20.0 8.0 15.1 8.6 18.6 2.5 斯浓度% 堵漏后瓦 27.0 32.0 24.0 18.0 40.0 17.6 37.6 93.3 68.9 45.2 斯浓度%
切顶卸压沿空留巷技术采用双向聚能爆破技术来实
图 2-1 切顶卸压沿空留巷预期效果图
现其对顶板的定向切割。双向聚能拉张成型爆破新技术是
2.2 切顶卸压起始位置
在常规爆破和控制爆破基础上发展起来的一种新型岩体
切顶卸压沿空留巷起始位置的选择在一定程度上影响
聚能控制爆破技术,其概念是指将药包放入在两个设定方 着最终的成巷效果。为保证工程项目的顺利实施及施工安
爆破方法的基础上发展起来的一种新型聚能爆破技术,施 为 8~12m。
(上接第 150 页)
12.4% 提高到 33.5% ,浓度提高了 2.7 倍,尤其是 8# 抽采 采浓度,合成树脂法提高的浓度及瓦斯纯量方面不及封孔
孔,抽采浓度由 8.6% 提高到 93.3% ,效果较明显。用合成 器法。分析认为:合成树脂抗压能力偏小,致使注浆压力达
净高 =3.4×2.0m,断面面积:6.8m2。
1000mm 辅助炮孔单孔装药 1 卷。
经理论分析并结合现场经验(顶板垮落容易),设计炮
炮孔具体布置方式见图 2- 3。
孔深度 4m,向工作面侧偏转 5°(施工方便且顶板垮落更
容易)。
这既保证了足够的切顶深度,也充分利用了顶板性
质,减小施工量加快施工进度,提高了生产效率。为保证爆
为了便于聚能管的安装,炮孔直径必须大于聚能管直径; ②减小采掘比,提高生产效率,操作简单,造价低廉。
为保证聚能管在炮孔中定向固定及爆破时聚能效果;根据
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