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基于模糊数学法的露天深孔预裂爆破效果综合评价
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作者 徐海声 张智宇 +1 位作者 李煜程 陈啸林 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期307-314,共8页
矿山开采过程中为保护边坡时会开展预裂爆破作业,四川一露天矿在边帮处的预裂爆破效果一般,现对预裂参数进行改进。为定量化分析改进后预裂参数的爆破效果,建立了以模糊数学为基础的露天深孔预裂爆破效果综合评价模型。模型中包含半孔... 矿山开采过程中为保护边坡时会开展预裂爆破作业,四川一露天矿在边帮处的预裂爆破效果一般,现对预裂参数进行改进。为定量化分析改进后预裂参数的爆破效果,建立了以模糊数学为基础的露天深孔预裂爆破效果综合评价模型。模型中包含半孔率、预裂面平整性、破坏范围、降振效果及预裂缝宽度5个评价指标,经现场试验对露天深孔预裂爆破效果进行评价。统计结果:半孔率80.6%、预裂面不平整度12.9 cm、破坏范围68.5 cm、降振率27.1%、预裂缝宽度5.0 cm,评价结果v_(2)为良好且与现场爆破效果基本吻合,证明本文提出的预裂爆破评价模型是合理有效的。经计算改进后的预裂参数在取得良好的爆破效果的同时使预裂爆破作业成本下降了17.66%,具有较强的现实意义。本文研究可为预裂爆破参数选择及效果评价提供参考。 展开更多
关键词 模糊数学法 深孔预裂爆破 现场试验 效果评价
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综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危控制技术 被引量:3
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作者 徐颖 杨敬轩 +3 位作者 傅菊根 黄文尧 杨荣周 王梦想 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第5期112-124,共13页
工程实践表明,顶板事故在煤矿各类事故中占首要位置,已严重制约了我国现代化矿井安全高效开采。为了实现煤矿综采面坚硬顶板的安全治理,亟需形成综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危控制技术以有效解决因工作面大空间坚硬顶板垮落而... 工程实践表明,顶板事故在煤矿各类事故中占首要位置,已严重制约了我国现代化矿井安全高效开采。为了实现煤矿综采面坚硬顶板的安全治理,亟需形成综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危控制技术以有效解决因工作面大空间坚硬顶板垮落而影响安全生产的重大难题。基于此,通过自主创新和联合攻关,面向深部矿井坚硬顶板,开展了综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危技术研究;研发了高威力三级煤矿许用水胶炸药、填塞材料等技术与装备,形成了成熟的深孔爆破工艺,突破了厚硬顶板爆破中煤矿许用炸药威力与安全度的矛盾,解决了超深孔爆破中炸药可靠起爆等技术瓶颈问题;通过构建大空间采场覆岩-支架-围岩系统力学模型,揭示了采场大小周期来压及强矿压作用机理,提出了大空间采场厚硬覆岩多层位精准定位爆破弱化控制原理和基于爆破损伤的综采工作面厚硬顶板深孔爆破参数设计方法,形成了综采工作面厚硬顶板超前深孔卸压控制技术。研究成果在全国近百个综采面进行工程应用,未发生一起顶板事故,避免了综采面厚硬顶板发生压架、形成飓风、矿震等重大安全事故的风险,保障了综采面的安全高效生产,为综采面坚硬顶板远场解危的设计提供了理论依据并为现场施工提供了指导作用。 展开更多
关键词 综采面厚硬顶板 深孔预裂爆破 高威力水胶炸药 爆破机理 安全高效开采
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硐室加深孔预裂爆破的振动特征
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作者 申振宇 汪旭光 +1 位作者 于亚伦 刘宏刚 《爆破》 CSCD 2005年第4期46-50,共5页
太长高速公路的爆破振动测试分析表明硐室加深孔预裂爆破能够显著地降低硐室爆破所带来的地震效应,有效地解决爆破振动所造成的边坡稳定性、边坡质量和爆区附近建(构)筑物的安全问题。这种改进的硐室爆破技术有利于扩大其适用范围,对同... 太长高速公路的爆破振动测试分析表明硐室加深孔预裂爆破能够显著地降低硐室爆破所带来的地震效应,有效地解决爆破振动所造成的边坡稳定性、边坡质量和爆区附近建(构)筑物的安全问题。这种改进的硐室爆破技术有利于扩大其适用范围,对同类工程具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 硐室爆破 深孔预裂爆破 硐室加深孔预裂爆破 爆破振动 振动测试分析
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高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透数值模拟 被引量:108
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作者 蔡峰 刘泽功 +1 位作者 张朝举 林柏泉 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期499-503,共5页
针对高瓦斯低透气性煤层,采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型,对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究,再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,分析了爆破孔间距对爆生裂纹和... 针对高瓦斯低透气性煤层,采用Taylor方法建立了一个新的LS-DYNA3D爆破损伤模型,对深孔预裂爆破进行了数值模拟研究,再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,分析了爆破孔间距对爆生裂纹和爆破增透效果的影响,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距为5-6 m,为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放提出了解决方案. 展开更多
关键词 高瓦斯低透气性煤层 深孔预裂爆破 应力波 纹扩展 叠加效应
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水胶药柱深孔预裂爆破弱化综采面硬岩断层分析 被引量:23
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作者 黄文尧 穆朝民 +3 位作者 宗琦 傅菊根 吴红波 涂敏 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期102-107,共6页
针对采煤工作面开采路径中存在坚硬岩石断层、采煤机直接破碎岩石效率较低的问题,采用自制远距离传爆水胶药柱,通过数值模拟分析,设计合理的爆破参数,进行深孔预裂爆破。结果表明,该药柱远距离传爆性能可靠,当爆破孔孔径为75mm,装药直径... 针对采煤工作面开采路径中存在坚硬岩石断层、采煤机直接破碎岩石效率较低的问题,采用自制远距离传爆水胶药柱,通过数值模拟分析,设计合理的爆破参数,进行深孔预裂爆破。结果表明,该药柱远距离传爆性能可靠,当爆破孔孔径为75mm,装药直径为63mm时,破碎半径为0.4~0.5m,裂隙半径为0.5~1.0m。当相邻两炮孔之间的距离为1.6~2.2m时,深孔爆破后岩石中的损伤裂纹扩展,达到了采煤机破碎岩石的要求,为综采工作面顺利通过硬岩断层提供了保证。 展开更多
关键词 深孔预裂爆破 断层 硬岩 水胶药柱 爆破参数设计
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综采工作面过大落差断层深孔预裂爆破技术 被引量:48
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作者 李廷春 张浩 +4 位作者 张治高 贾绪路 孙广京 万晓 张宪堂 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期199-209,共11页
为解决综采工作面遇大落差硬岩断层阻碍推采问题,分析传统过断层方法以及现有研究技术弊端,对过大落差断层深孔预裂爆破技术展开系统研究。针对大落差断层产状不明晰,过断层路径设计不精确的问题,提出了断层产状探测技术,优选断层探巷... 为解决综采工作面遇大落差硬岩断层阻碍推采问题,分析传统过断层方法以及现有研究技术弊端,对过大落差断层深孔预裂爆破技术展开系统研究。针对大落差断层产状不明晰,过断层路径设计不精确的问题,提出了断层产状探测技术,优选断层探巷布置方案,根据其揭露信息建立了断层走向计算模型;针对深孔爆破技术在工作面、运输巷、回风巷不适用的问题,研究预掘爆破巷关键技术,提出了爆破巷布置原则及布置参数计算方法,确定了爆破巷内实施深孔预裂爆破的方案,设计了耳式硐室施工方法,解决了大药量集中爆破难题;基于岩石爆破理论,结合过大落差断层工程特点,针对性设计孔径、孔深、装药量、封堵长度、炮孔布置及爆破振动安全控制,形成了完整的爆破参数选取及计算方法。新巨龙煤矿2302N工作面下平巷揭露综合落差12. 5 m硬岩断层,通过下平巷揭露点依次布置的6个探测孔,探明了断层向工作面延展初始走向,设计了垂直断层走向、沿煤层底板掘进探巷方案以及沿断层下盘煤层底板掘进爆破巷方案;通过实测信息规划了过断层路径,根据路径内断层产状变化划分了8个爆破区域,设计了各区域内爆破布置参数,并借助数值模拟对爆破效果进行了预测分析。应用效果表明,爆破裂隙贯通效果良好,采煤机过断层截齿消耗减少了40%~50%,相比传统过断层方法节省了时间一倍以上。新巨龙煤矿多个工作面均成功完成了过大落差工程应用,在保障工作面高效连续推采、减少过断层成本、保证爆破安全等方面取得了良好的效果。 展开更多
关键词 综采工作面 大落差断层 深孔预裂爆破 断层探巷 爆破 参数设计
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厚层坚硬石灰岩顶板深孔预裂爆破技术研究 被引量:29
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作者 焦振华 王浩 +1 位作者 卢志国 张博 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第2期21-26,共6页
为解决厚层坚硬石灰岩顶板煤层开采过程中悬顶面积大的问题,综合运用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,采用深孔预裂爆破技术控制初次来压步距。研究表明:原生顶板条件下,根据关键层理论预计工作面初次来压步距为59.2 m,顶板来压非... 为解决厚层坚硬石灰岩顶板煤层开采过程中悬顶面积大的问题,综合运用理论分析、数值模拟、现场实测等手段,采用深孔预裂爆破技术控制初次来压步距。研究表明:原生顶板条件下,根据关键层理论预计工作面初次来压步距为59.2 m,顶板来压非常强烈。通过数值模拟分析深孔爆破裂纹扩展特征,在开切眼实施深孔预裂爆破后,沿炮孔径向产生大量次生裂隙,破坏了K2石灰岩的完整性。根据爆破过程中炮孔周围监测点应变响应特征,确定炮孔间距为6 m。支架工作阻力在线监测系统显示初次来压步距平均值为34.3 m,动载系数为1.35。工作面初次来压步距减小24.9 m,来压强度减弱,实现了工作面初采阶段安全高效生产。 展开更多
关键词 坚硬顶板 深孔预裂爆破 初次来压步距 覆岩运动
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深孔预裂爆破在深井高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采中的应用 被引量:22
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作者 刘健 刘泽功 +1 位作者 高魁 周伟 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第5期148-153,共6页
为解决潘一东矿深井低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采率低的问题,提出了运用深孔预裂爆破技术提高煤层透气性,进行瓦斯预抽,进而提高瓦斯抽采率,降低煤层突出危险性的方法。通过数值模拟阐述了深孔预裂爆破技术的作用机理,并对潘一东矿应用... 为解决潘一东矿深井低透气性高瓦斯煤层瓦斯抽采率低的问题,提出了运用深孔预裂爆破技术提高煤层透气性,进行瓦斯预抽,进而提高瓦斯抽采率,降低煤层突出危险性的方法。通过数值模拟阐述了深孔预裂爆破技术的作用机理,并对潘一东矿应用效果进行了现场考察。研究表明:在低透气性煤层实施深孔预裂爆破技术后,煤层透气性得以提高,平均瓦斯抽采量提高了3倍,有效地提高了瓦斯抽采率,降低了煤体瓦斯压力和含量,从而在一定程度上降低了煤与瓦斯突出的危险性。 展开更多
关键词 低透气性 深孔预裂爆破 强化抽采
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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
9
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 抽瓦斯 边抽边掘 深孔预裂爆破
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深孔预裂爆破在高瓦斯特厚煤层回采中的应用 被引量:34
10
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 参数
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深孔预裂爆破在低透性高突煤层中的应用与分析 被引量:19
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作者 谭波 何杰山 潘凤龙 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期72-78,共7页
为提高低透气性高突出煤层瓦斯抽放率,达到预防瓦斯突出的效果,将深孔预裂爆破技术运用于某煤矿低透性高突煤层,考察了这种爆破对煤层透气性系数、百米钻孔瓦斯流量、瓦斯抽放量、抽放浓度、瓦斯抽放率以及突出预测敏感指标的影响。试... 为提高低透气性高突出煤层瓦斯抽放率,达到预防瓦斯突出的效果,将深孔预裂爆破技术运用于某煤矿低透性高突煤层,考察了这种爆破对煤层透气性系数、百米钻孔瓦斯流量、瓦斯抽放量、抽放浓度、瓦斯抽放率以及突出预测敏感指标的影响。试验结果表明:采用深孔预裂爆破技术后,煤层透气性增强,瓦斯抽放率提高,各项预测指标在回采期间没有出现超标情况,同时也没有发生过瓦斯动力现象和煤与瓦斯突出。 展开更多
关键词 低透气性 深孔预裂爆破 瓦斯突出 瓦斯抽放 效果考察
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深孔预裂爆破对含坚硬顶板高瓦斯煤层的综合作用研究 被引量:21
12
作者 李重情 盛恒 刘健 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期71-76,共6页
为研究深孔预裂爆破技术在含坚硬顶板高瓦斯煤层开采中的应用,以顾桥矿1123(1)工作面坚硬顶板为研究对象,基于小挠度理论建立了坚硬顶板垮落力学模型,导出了初次来压步距计算式;综合考虑瓦斯抽采需要,对深孔预裂爆破孔进行了优化设计,... 为研究深孔预裂爆破技术在含坚硬顶板高瓦斯煤层开采中的应用,以顾桥矿1123(1)工作面坚硬顶板为研究对象,基于小挠度理论建立了坚硬顶板垮落力学模型,导出了初次来压步距计算式;综合考虑瓦斯抽采需要,对深孔预裂爆破孔进行了优化设计,并在工作面顶板中开展了现场试验研究。结果表明:在工作面推进至27.3m时出现垮落,爆破后钻孔瓦斯流量显著增加,部分提高至30倍以上,瓦斯抽采量提高了3.5倍,初采期间安全回采煤炭25万吨,实现了坚硬顶板控制和卸压增透双重作用。 展开更多
关键词 深孔预裂爆破 坚硬顶板 初次来压 卸压增透 瓦斯抽采
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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
13
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
14
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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高瓦斯煤层深孔预裂爆破增透数值模拟试验 被引量:13
15
作者 蔡峰 刘泽功 林柏泉 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期513-516,共4页
为了解决高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放难题,利用数值模拟和现场测试相结合的方法,研究了深孔预裂爆破技术对高瓦斯低透气性煤层的卸压增透效果。研究结果再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加及爆生气体驱动裂纹扩展的整... 为了解决高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放难题,利用数值模拟和现场测试相结合的方法,研究了深孔预裂爆破技术对高瓦斯低透气性煤层的卸压增透效果。研究结果再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,分析了爆破孔间距对爆生裂纹和增透效果的影响,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距,表明深孔预裂爆破技术有效地提高了煤层透气性和瓦斯抽采率。该成果为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽放提出了解决方案。 展开更多
关键词 高瓦斯低透气性煤层 深孔预裂爆破 应力波 纹扩展 叠加效应
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煤矿深孔预裂爆破技术应用研究 被引量:12
16
作者 陈秋宇 黄文尧 +2 位作者 袁胜芳 余燕 方贞文 《工程爆破》 北大核心 2011年第2期37-39,共3页
为解决较厚坚硬煤层的瓦斯突出和回采率低的问题,采用深孔预裂爆破的方法增加其透气性,并利用煤层松动产生的局部应力突变增加落煤量。根据爆破理论计算了爆破参数,确定了爆炸作用的裂隙范围。实践表明,煤层瓦斯含量降低,提高了回采率,... 为解决较厚坚硬煤层的瓦斯突出和回采率低的问题,采用深孔预裂爆破的方法增加其透气性,并利用煤层松动产生的局部应力突变增加落煤量。根据爆破理论计算了爆破参数,确定了爆炸作用的裂隙范围。实践表明,煤层瓦斯含量降低,提高了回采率,试验与理论基本一致。 展开更多
关键词 爆破理论 深孔预裂爆破 坚硬煤层 瓦斯 回采率
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深孔预裂爆破技术在井筒揭煤中的应用研究 被引量:44
17
作者 刘健 刘泽功 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第2期19-21,24,共4页
针对淮南矿区井筒揭穿低透气性突出煤层施工周期长,很大程度上制约矿井采掘接替等问题,提出了利用深孔预裂爆破技术,增加煤体透气性,提高瓦斯抽采量,缩短井筒揭煤时间的新方法。主要研究了深孔预裂爆破煤层增透防突的作用机理,模拟分析... 针对淮南矿区井筒揭穿低透气性突出煤层施工周期长,很大程度上制约矿井采掘接替等问题,提出了利用深孔预裂爆破技术,增加煤体透气性,提高瓦斯抽采量,缩短井筒揭煤时间的新方法。主要研究了深孔预裂爆破煤层增透防突的作用机理,模拟分析出某矿第二副井13-1煤层的爆破松动半径为4 m,优化设计了井筒揭煤钻孔布置方案;现场考察了深孔预裂爆破煤层增透后瓦斯抽采纯量较爆破前增大了4倍,提高了煤层瓦斯抽采率,从而使井筒揭13-1煤层时间缩短至32 d。 展开更多
关键词 煤与瓦斯突出 井筒揭煤 深孔预裂爆破 松动半径
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耦合装药特性对深孔预裂爆破应力波能量衰减的影响 被引量:19
18
作者 蔡峰 刘泽功 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期384-389,共6页
针对利用深孔预裂爆破技术对低透气性煤层进行强化增透过程中爆生应力波能量弱、衰减快、信噪比低的现状,对爆破孔装药结构提出了改进方案,建立了耦合装药对爆破孔孔壁透射波能量和爆炸载荷影响特性的数值计算模型,利用Matlab编程技术... 针对利用深孔预裂爆破技术对低透气性煤层进行强化增透过程中爆生应力波能量弱、衰减快、信噪比低的现状,对爆破孔装药结构提出了改进方案,建立了耦合装药对爆破孔孔壁透射波能量和爆炸载荷影响特性的数值计算模型,利用Matlab编程技术对此数值计算模型进行了计算并获得解析解。在淮南矿业集团顾桥矿进行了爆生应力波能量受耦合装药系数ξ变化的影响特性的现场实验,对基于功率谱的能量分析法进行了改进,并利用此分析法对实验数据进行分析。数值计算和现场实验均表明:随ξ的增大应力波总能量反而减小;当ξ为1.5时,应力波信号在10~50 Hz频段的能量最强,且信噪比也最高。因而在爆破增透实施过程中应将耦合装药系数ξ设计为1.5左右,从而获得最佳的增透半径和增透效果。 展开更多
关键词 耦合装药系数 深孔预裂爆破 应力波 能量衰减
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水不耦合装药对深孔预裂爆破应力波能量的影响 被引量:19
19
作者 蔡峰 刘泽功 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第8期16-21,共6页
从理论上探讨了在深孔预裂爆破过程中,水不耦合装药对爆轰冲击波的形成和应力波传播规律的影响,利用Matlab编程求解了冲击波初始参数和沿爆破孔径向方向上传播到爆破孔孔壁处的参数;并根据弹性理论提出并求解了正入射情况下爆破孔孔... 从理论上探讨了在深孔预裂爆破过程中,水不耦合装药对爆轰冲击波的形成和应力波传播规律的影响,利用Matlab编程求解了冲击波初始参数和沿爆破孔径向方向上传播到爆破孔孔壁处的参数;并根据弹性理论提出并求解了正入射情况下爆破孔孔壁表面上的初始冲击压力。在淮南矿业集团丁集矿进行了水不耦合装药深孔预裂爆破实验,并对实验获得的应力波信号进行归一化频谱分析研究。数值计算和现场实验均表明:通过在煤层中进行深孔预裂爆破实验研究发现,当ξ的值为1.5左右时,爆生应力波在10~50 Hz内的分能量最强,同时具有最高的信噪比,这与理论计算结果相吻合。因而,在利用煤层爆破强化增透技术时应将不耦合装药系数设计为1.5左右,同时适当加大爆破药柱的用量,以获得最佳的增透效果。 展开更多
关键词 水不耦合装药 应力波能量 信噪比 深孔预裂爆破
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三软煤层坚硬老顶深孔预裂爆破试验 被引量:4
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作者 张杰 韩庆福 +4 位作者 邸广强 丁自伟 杨敬轩 唐青豹 贾金兑 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期988-995,共8页
深孔预裂爆破技术是巷道开展切顶卸压进行围岩灾害控制的重要手段,爆破参数的合理设计对于取得良好的预裂效果至关重要,以桑树坪二号井3309工作面运输平巷坚硬老顶为研究对象,基于对老顶深孔预裂爆破机制理论研究,通过经验公式计算求解... 深孔预裂爆破技术是巷道开展切顶卸压进行围岩灾害控制的重要手段,爆破参数的合理设计对于取得良好的预裂效果至关重要,以桑树坪二号井3309工作面运输平巷坚硬老顶为研究对象,基于对老顶深孔预裂爆破机制理论研究,通过经验公式计算求解,结合现场深孔爆破试验及爆后孔壁窥视结果分析,最终通过一系列试验确定爆破参数设计孔径为75 mm,深度为15 m,装药长度为2 m(质量6.8 kg),封孔长度为10 m,炮眼间距为0.6 m,单次循环爆破6个炮眼时,炸药爆破能量利用率更高,可在相邻空孔孔壁观察到明显的变形破坏、形成贯穿性裂隙等,预裂效果基本满足巷道顶板超前卸压工程实施需求。研究结果表明:顶板深孔预裂爆破裂隙区相互贯通时可取得最佳的预裂效果,试验中选取装药量越大,炮眼间距越小,导向空孔布置合理,则爆破预裂效果愈加明显。研究成果可为类似条件下坚硬老顶深孔预裂爆破技术研究提供参考依据。 展开更多
关键词 深孔预裂爆破 爆破参数设计 窥视 隙区 三软煤层 坚硬老顶
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