深孔预裂爆破在高瓦斯特厚煤层回采中的应用 被引量：34

1

作者 王兆丰 王林 陈向军 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第8期31-33,72,共4页

针对高瓦斯低透气性特厚煤层回采期间瓦斯涌出量大,抽放率不高的问题,采用深孔预裂爆破强化预抽瓦斯措施,研究了钻孔工艺参数对低透气性特厚煤层的影响。试验结果表明,利用专门的爆破巷道,向煤体打扇形钻孔,装药爆破,在爆压作用下产生... 针对高瓦斯低透气性特厚煤层回采期间瓦斯涌出量大,抽放率不高的问题,采用深孔预裂爆破强化预抽瓦斯措施,研究了钻孔工艺参数对低透气性特厚煤层的影响。试验结果表明,利用专门的爆破巷道,向煤体打扇形钻孔,装药爆破,在爆压作用下产生破裂和松动,使钻孔周围的煤体沿径向由内向外形成破碎圈、松动圈和裂隙圈,增大煤层的透气性系数,从而提高低透气性特厚煤层的瓦斯预抽率。通过对铜川矿务局下石节煤矿215综放工作面采取深孔预裂爆破强化预抽措施,使工作面瓦斯抽放率提高了10%以上,降低了回采工作面生产期间的安全隐患,为以后的瓦斯治理工作提供了参考。 展开更多

关键词 低透气性 特厚煤层 深孔预裂爆破 钻孔参数

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突出煤层快速掘进深孔预裂爆破预抽瓦斯技术 被引量：24

2

作者 刘健 刘泽功 +1 位作者 石必明 蔡峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第8期45-48,共4页

为了解决在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤层瓦斯预抽效果差,煤与瓦斯突出指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂爆破煤层增透、高抽巷抽放煤层瓦斯与巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合技术。研究表明,该技术可有效地消除激... 为了解决在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤层瓦斯预抽效果差,煤与瓦斯突出指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂爆破煤层增透、高抽巷抽放煤层瓦斯与巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合技术。研究表明,该技术可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔和高抽巷钻孔瓦斯抽放量大幅度提高,能有效预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,从而使巷道掘进速度提高。 展开更多

关键词 预抽瓦斯 边抽边掘 深孔预裂爆破

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浅埋工作面顶板预裂分形爆破力学与模拟分析 被引量：12

3

作者 左建平 孙运江 +2 位作者 姜广辉 王金涛 陈岩 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2016年第6期33-38,共6页

针对纳林庙二号井621-02浅埋工作面采用"直线"炮孔预裂爆破后,在基本顶初次断裂时产生强烈的矿压显现现象,基于对顶板预裂爆破机理和炮孔布置的分形几何理论分析,给出了不同炮孔布置方式的分形维数表达式,计算出"三角形&... 针对纳林庙二号井621-02浅埋工作面采用"直线"炮孔预裂爆破后,在基本顶初次断裂时产生强烈的矿压显现现象,基于对顶板预裂爆破机理和炮孔布置的分形几何理论分析,给出了不同炮孔布置方式的分形维数表达式,计算出"三角形"布置炮孔的分形维数为1.15,显著大于"直线"布置炮孔的分形维数1.0。据此提出了"三角形"布置炮孔预裂爆破的改进方案,利用有限元非线性动力学软件LS-DYNA对2种爆破方案的Mises应力演化规律进行数值模拟分析,结果表明:改进方案反射应力波的做功效果更好,应力波的衰减更慢,有利于爆炸产生的能量更充分地去破碎岩石。 展开更多

关键词 浅埋深煤层 初次断裂 深孔预裂爆破 分形力学

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石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究 被引量：27

4

作者 刘健 刘泽功 蔡峰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第6期30-32,128,共4页

针对低透气性突出煤层钻孔抽采瓦斯难、石门揭煤速度缓慢等问题,研究了低透气性煤层深孔预裂爆破卸压增透的防突机理,通过理论分析、深孔预裂爆破药柱研发及现场试验相结合的方法,测试了淮南矿区某矿东四采区B组5-2煤层深孔预裂爆破煤... 针对低透气性突出煤层钻孔抽采瓦斯难、石门揭煤速度缓慢等问题,研究了低透气性煤层深孔预裂爆破卸压增透的防突机理,通过理论分析、深孔预裂爆破药柱研发及现场试验相结合的方法,测试了淮南矿区某矿东四采区B组5-2煤层深孔预裂爆破煤层松动半径;依据此参数,优化设计了5-2煤层抽采钻孔和爆破孔。结果表明：在低透气性突出煤层实施深孔预裂爆破增透技术措施后,煤体的弹性潜能得到有效释放,煤层瓦斯压力梯度降低,有效消除了激发突出的应力,煤层的透气性系数提高了123倍,煤层瓦斯抽采纯量比爆破前提高了6~9倍,石门揭煤时间大幅缩短,仅为47 d,比传统的揭煤方法揭煤时间缩短近2个月,为采掘正常接替提供了保证。 展开更多

关键词 低透气性突出煤层 石门揭煤 深孔预裂爆破 增透

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深孔预裂爆破技术在低透气性回采工作面中的试验研究 被引量：10

5

作者 姜二龙 刘健 +1 位作者 蔡文鹏 孙东生 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2013年第7期20-24,共5页

为解决低透气性回采工作面采煤过程中,瓦斯抽采困难、施工周期长等问题,提出了利用深孔预裂爆破技术,增加煤层裂隙,提高煤层透气性的方法,并研究了深孔预裂爆破技术的作用机理,阐述了深孔预裂爆破技术的工艺流程,对增透效果进行了现场... 为解决低透气性回采工作面采煤过程中,瓦斯抽采困难、施工周期长等问题,提出了利用深孔预裂爆破技术,增加煤层裂隙,提高煤层透气性的方法,并研究了深孔预裂爆破技术的作用机理,阐述了深孔预裂爆破技术的工艺流程,对增透效果进行了现场考察。研究表明:深孔预裂爆破后与爆破前相比,平均瓦斯抽采量提高了2.32倍,平均煤层透气性系数提高了5.6倍,最大提高了11.5倍,有效提高了瓦斯抽采率;工作面回采周期大幅度缩短,为安全、快速回采提供了保障。 展开更多

关键词 低透气性煤层 深孔预裂爆破 增透 瓦斯抽采

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千米埋深特厚煤层井筒揭煤综合防突技术 被引量：10

6

作者 雷文杰 薛晓晓 +2 位作者 张瑶 孙钦昂 刘思佳 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第8期50-53,共4页

为解决千米埋深特厚煤层立井揭煤防突和穿煤施工安全,通过建立区域突出危险性预测、深孔预裂控制爆破增透抽放、效果检验和验证、中空锚杆金属骨架、远距离放炮揭煤、突出危险性预警和壁后预留排放等组成的七步法综合防突技术,从技术、... 为解决千米埋深特厚煤层立井揭煤防突和穿煤施工安全,通过建立区域突出危险性预测、深孔预裂控制爆破增透抽放、效果检验和验证、中空锚杆金属骨架、远距离放炮揭煤、突出危险性预警和壁后预留排放等组成的七步法综合防突技术,从技术、施工组织、工程质量和安全防护4个环节保障施工安全。结果表明:采用深孔预裂控制爆破强化措施,抽放41 d达到区域防突要求;采用2圈中空锚杆注浆加固和壁后预留1圈排放孔等新工艺,揭煤和穿煤期间瓦斯浓度非常稳定,实现了零超限揭穿千米埋深9.8 m厚突出煤层。 展开更多

关键词 特厚煤层 井筒揭煤 防突 深孔预裂爆破 中空锚杆 注浆加固

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浅埋煤层开采顶板移动规律及强制放顶技术 被引量：16

7

作者 刘洋 党西峰 吕文宏 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第10期5-9,共5页

为了给200 m浅埋煤层地质条件下的顶板灾害防治提供理论依据和技术基础,基于榆阳煤矿2301工作面的开采实践,采用了现场实际资料总结和理论分析等方法,对该地质采矿条件下的基本顶初次来压和周期来压进行了分析和计算。研究得出,榆阳煤... 为了给200 m浅埋煤层地质条件下的顶板灾害防治提供理论依据和技术基础,基于榆阳煤矿2301工作面的开采实践,采用了现场实际资料总结和理论分析等方法,对该地质采矿条件下的基本顶初次来压和周期来压进行了分析和计算。研究得出,榆阳煤矿工作面顶板是板式结构的破断,基本顶初次来压步距大,其坚硬顶板在采空区形成大面积顶板来压并造成飓风,对工作面安全生产构成严重威胁。因此,在初采期间需对顶板实施强制性放顶,放顶措施采用的是深孔预裂爆破技术,以此保证初采初放期间工作面顶板安全。 展开更多

关键词 浅埋煤层 覆岩破坏 深孔预裂爆破

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高瓦斯综放工作面顶板深孔预裂爆破技术应用 被引量：6

8

作者 张帅 张百胜 张涛 《煤炭工程》 北大核心 2014年第4期49-51,共3页

余吾煤业S2206高瓦斯综放工作面基本顶岩层厚度大、致密坚硬,初采时易形成大面积悬顶,突然大面积垮落时,易造成工作面矿压显现剧烈、瓦斯骤然升高等问题,基于此,提出对S2206工作面进行初采前顶板弱化,并通过开切眼深孔预裂爆破,预先破... 余吾煤业S2206高瓦斯综放工作面基本顶岩层厚度大、致密坚硬,初采时易形成大面积悬顶,突然大面积垮落时,易造成工作面矿压显现剧烈、瓦斯骤然升高等问题,基于此,提出对S2206工作面进行初采前顶板弱化,并通过开切眼深孔预裂爆破,预先破坏开切眼顶板的完整性,缩小了顶板初次垮落步距,杜绝了这种顶板大面积来压隐患,同时提前回收了顶煤,实现了S2206工作面安全、高效生产。 展开更多

关键词 坚硬顶板 顶板弱化 深孔预裂爆破

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顶板深孔预裂爆破提高综放孤岛工作面初采率研究 被引量：6

9

作者 陈胜利 沈玉旭 康天合 《煤炭工程》 北大核心 2013年第11期47-49,共3页

通过顶板岩石的力学特性分析、深孔预裂爆破切顶的数值模拟分析和工程应用,对深孔预裂爆破提高综放孤岛面初采期间煤炭采出率进行系统的研究,研究表明,综放孤岛面顶板采用深孔预裂爆破技术,工作面初次来压步距缩短了9.6m,顶煤回收率提高... 通过顶板岩石的力学特性分析、深孔预裂爆破切顶的数值模拟分析和工程应用,对深孔预裂爆破提高综放孤岛面初采期间煤炭采出率进行系统的研究,研究表明,综放孤岛面顶板采用深孔预裂爆破技术,工作面初次来压步距缩短了9.6m,顶煤回收率提高了14.38%,实现了综放孤岛面的安全高效开采。 展开更多

关键词 综放工作面 坚硬顶板 深孔预裂爆破 初采率 UDEC

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低透气性高瓦斯煤层深孔控制预裂爆破增透技术 被引量：28

10

作者 弓美疆 池鹏 张明杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第10期69-72,共4页

为了解决低透气性高瓦斯煤层难抽采问题,运用RFPA2D数值模拟软件,建立了2种深孔控制预裂爆破力学模型,通过对模拟结果进行对比分析,得出一套适用于鹤煤八矿底板抽采的爆破参数,并进行了现场试验,爆破后煤层透气性系数平均值达到了2.23 m... 为了解决低透气性高瓦斯煤层难抽采问题,运用RFPA2D数值模拟软件,建立了2种深孔控制预裂爆破力学模型,通过对模拟结果进行对比分析,得出一套适用于鹤煤八矿底板抽采的爆破参数,并进行了现场试验,爆破后煤层透气性系数平均值达到了2.23 m2/(MPa2.d),比爆破前测定的煤层原始透气性平均值提高了近3.05倍,说明该技术可以明显提高钻孔周围煤体裂隙发育程度,煤体透气性增加,达到了提高煤层瓦斯抽采量和抽采率的目的。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 深孔控制预裂爆破 煤层裂隙 煤层透气性

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低透煤层CO_2相变致裂增透解吸技术的应用 被引量：7

11

作者 罗朝义 江泽标 +3 位作者 郑昌盛 田世祥 韦善阳 张海清 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期59-64,共6页

针对贵州省喀斯特地质条件下松软低透高瓦斯煤层掘进过程中瓦斯抽采难度大、抽采效率低、抽采时间长等难点问题,提出应用CO_2相变致裂增透解吸技术提高煤层透气性系数、增大煤层透气性、提高瓦斯抽采量和抽采效率。研究了CO_2相变致裂... 针对贵州省喀斯特地质条件下松软低透高瓦斯煤层掘进过程中瓦斯抽采难度大、抽采效率低、抽采时间长等难点问题,提出应用CO_2相变致裂增透解吸技术提高煤层透气性系数、增大煤层透气性、提高瓦斯抽采量和抽采效率。研究了CO_2相变致裂增透解吸技术对绿塘煤矿工作面卸压增透效果,并与深孔预裂卸压增透技术效果进行了对比研究,发现该区域CO_2相变致裂增透技术增透效果较明显,CO_2致裂与深孔预裂相比较,前者煤层透气性系数约为后者透气性系数的1.9倍,CO_2致裂后的衰减系数比深孔预裂后衰减系数低约20%,CO_2致裂后平均抽采浓度约为70%,结果表明:采用CO_2相变致裂增透解吸技术后,该煤矿总体抽采效率提高了约6倍,抽采达标周期大幅缩短,为同类矿井的瓦斯治理提供了可借鉴技术与经验。 展开更多

关键词 瓦斯 CO2相变 深孔预裂 增透 低透

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深孔爆破构造裂隙卸压技术研究 被引量：12

12

作者 杨胜江 李正杰 娄金福 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第7期55-59,共5页

为解决坚硬顶板大采高工作面停采后的超前应力动态前移,造成前方巷道变形严重的难题,探讨了超前支承压力动态前移的规律以及断层构造应力的分布特征,认为加大巷道保护煤柱尺寸未能有效缓解前方巷道变形。通过对断层附近应力重新分布规... 为解决坚硬顶板大采高工作面停采后的超前应力动态前移,造成前方巷道变形严重的难题,探讨了超前支承压力动态前移的规律以及断层构造应力的分布特征,认为加大巷道保护煤柱尺寸未能有效缓解前方巷道变形。通过对断层附近应力重新分布规律和顶板深孔爆破前后应力分布特征的对比分析,提出解决停采后前方巷道围岩失稳的新技术,即深孔爆破构造裂隙卸压技术。结果表明:工作面前方一定距离深孔爆破人为构造裂隙能够有效阻断超前支承压力的前移,卸压炮孔到总回风下山的保护煤柱宽度41 m超出爆破本身的最大影响距离40 m,与不采取卸压措施相比,在炮孔前方40 m处应力降低了11%,能够保证巷道的稳定。深孔爆破构造裂隙卸压技术为解决超前应力带来的巷道围岩失稳提供了一种新的思路和方法。 展开更多

关键词 超前支承压力 深孔爆破 构造裂隙 围岩稳定性

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不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破增透效果影响研究 被引量：21

13

作者 贾腾 黄长国 +1 位作者 刘公君 邓川 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第5期109-113,共5页

为了研究不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破效果的影响,利用ANSYS有限元模拟软件,建立深孔预裂爆破影响范围物理模型,设计5种工况探讨不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破的影响效果;研究了不同孔间距抽采孔对爆破裂隙的扩展形态的影响,分析... 为了研究不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破效果的影响,利用ANSYS有限元模拟软件,建立深孔预裂爆破影响范围物理模型,设计5种工况探讨不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破的影响效果;研究了不同孔间距抽采孔对爆破裂隙的扩展形态的影响,分析了抽采孔内壁质点位移及振动速度,最终确定合理的孔间距。模拟结果表明:孔间距为4 m时爆生主裂纹会贯穿经过抽采孔,抽采孔可能会出现塌孔现象。3~7 m的孔间距区间,随着孔间距的增大,抽采孔对煤体爆生裂纹的影响逐渐削弱;孔间距虽然对裂隙整体走势产生影响,但对于煤层整体的增透效果并未产生明显差异;确定深孔预裂爆破的预裂孔与抽采孔的最佳间距为5 m。 展开更多

关键词 孔间距 控制抽采孔 深孔预裂爆破 裂隙

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补连塔煤矿大采高综采工作面过冲刷带技术研究 被引量：3

14

作者 王存飞 范文胜 《煤炭工程》 北大核心 2017年第8期85-87,91,共4页

针对大采高综采工作面通过大断面冲刷带的难题,以补连塔煤矿12520大采高综采工作面为例,分析总结了大采高综采工作面内冲刷带的探测方法。根据探测结果确定大采高综采工作面通过冲刷带的方法,总结了大采高综采工作面通过冲刷带的关键技... 针对大采高综采工作面通过大断面冲刷带的难题,以补连塔煤矿12520大采高综采工作面为例,分析总结了大采高综采工作面内冲刷带的探测方法。根据探测结果确定大采高综采工作面通过冲刷带的方法,总结了大采高综采工作面通过冲刷带的关键技术,分析了大采高综采工作面通过冲刷带期间矿压显现情况,为类似地质条件的综采工作面通过冲刷带提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 大采高综采工作 冲刷带 钻孔设计 深孔预裂爆破 矿压显现

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二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术 被引量：93

15

作者 霍中刚 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第2期80-83,共4页

针对低透气性煤层瓦斯抽采难度大、预抽效率低的问题,研发出二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术,通过理论分析、现场试验和数值模拟研究发现：采用二氧化碳致裂器在煤层中进行深孔预裂爆破,可促进煤层孔隙系统发育,提高煤层的透... 针对低透气性煤层瓦斯抽采难度大、预抽效率低的问题,研发出二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术,通过理论分析、现场试验和数值模拟研究发现：采用二氧化碳致裂器在煤层中进行深孔预裂爆破,可促进煤层孔隙系统发育,提高煤层的透气性,达到强化抽采瓦斯的目的。贝勒煤矿井下试验结果显示,致裂后钻孔瓦斯流量增大3.8~6.7倍,钻孔瓦斯流量衰减系数由0.691 1 d-1降为0.052 8 d-1,煤层透气性系数提高26倍,预裂影响半径达4.5~5.7 m,在很大程度上改善了矿井瓦斯治理的效果,降低了瓦斯治理的经济成本,确保了煤矿采掘接替和安全生产。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 二氧化碳致裂器 深孔预裂爆破 煤层增透

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深孔顶板预裂爆破力构协同防冲机理及工程实践 被引量：37

16

作者 赵善坤 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3419-3432,共14页

通过对深孔顶板预裂爆破过程的分析,提出了深孔顶板预裂爆破力构协同防冲机理并对其类型进行划分,模拟分析了不同爆孔布置方式下的爆破岩体Mises等效应力场、塑性破坏区及典型质点有效应力和位移变化规律并进行现场冲击地压防治实践。... 通过对深孔顶板预裂爆破过程的分析,提出了深孔顶板预裂爆破力构协同防冲机理并对其类型进行划分,模拟分析了不同爆孔布置方式下的爆破岩体Mises等效应力场、塑性破坏区及典型质点有效应力和位移变化规律并进行现场冲击地压防治实践。研究表明,深孔顶板预裂爆破通过强力冲击动载破岩作用、高温高压高速爆轰气体冲击气楔作用和热交换回弹拉伸作用对顶板进行损伤破坏,降低岩体内部结构单元储能能力,促使相邻爆孔之间裂隙的贯通,形成岩层结构破断弱面,使其在矿山压力作用下沿预定位置弯曲破断,具有弱化顶板岩层介质力学属性和优化岩层破断结构的双重作用。相比于直线式和三花式爆孔布孔方式,深浅组合式使得爆破后Mises有效应力在作用范围和作用时间上更加充分,增加了爆破裂隙密度及多向发展的可能性,延长了爆破衰减能量作用岩石的时间,致使塑性破坏区范围更加发育,爆破块度更加碎裂均匀,当工作面由未断顶区域进入断顶区域或者进出相邻不同断顶预裂设计施工区域时,因人为造成上覆顶板岩层结构运动不协调,应力与能量传递不连续,易于诱发冲击地压。当顶板爆破施工区域微震监测出现“缺震”现象时,可将其作为冲击危险典型预测前兆信息。 展开更多

关键词 深孔顶板预裂爆破 力构协同防控 布孔方式 缺震 冲击地压

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预裂爆破强制放顶技术在悬移支架工作面的应用 被引量：6

17

作者 谢超 《中国煤炭》 北大核心 2011年第12期57-59,共3页

针对郑州煤电米村煤矿里28煤柱工作面在初放回采过程中,顶板坚硬,跨落不及时的问题,为降低顶板初次来压强度,通过采取预裂爆破强制放顶技术,消除工作面大面积悬顶带来的事故隐患。

关键词 悬移支架 回采工作面 坚硬顶板 预裂爆破 爆破弱化

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新集二矿211113综采面坚硬顶板深孔预裂爆破技术与实践 被引量：5

18

作者 徐庶泽 《中国煤炭》 2018年第1期116-121,共6页

为解决新集二矿211113综采面顶板坚硬、不易垮落的问题,采用UDEC数值模拟解释了深孔预裂爆破技术处理坚硬顶板减轻工作面矿压显现的原因。根据工作面生产地质条件,制定了深孔预裂爆破方案,并确定了合理的爆破循环步距、放顶高度、炮孔... 为解决新集二矿211113综采面顶板坚硬、不易垮落的问题,采用UDEC数值模拟解释了深孔预裂爆破技术处理坚硬顶板减轻工作面矿压显现的原因。根据工作面生产地质条件,制定了深孔预裂爆破方案,并确定了合理的爆破循环步距、放顶高度、炮孔角度、炮孔深度及炮眼间排距;对预裂爆破后的工作面进行了现场测量,测量结果分析表明,该设计有效地减少了来压步距,顶板压力现象不强烈,保证了工作面安全生产。 展开更多

关键词 坚硬顶板 数值模拟 深孔预裂爆破 来压步距 强制放顶

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