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题名断顶爆破防治冲击矿压技术体系及效果评价研究
被引量：45
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作者
窦林名
阚吉亮
李许伟
齐燕军
白金正
刘明洪
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机构
中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室
中国矿业大学矿业工程学院
中国矿业大学力学与土木工程学院
托克逊县雨田煤业有限责任公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第1期24-32,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51874292,51804303)
江苏省重点研发计划资助项目(BK20180643)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20180643)
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文摘
断顶爆破在坚硬顶板条件下的冲击矿压灾害防治中应用广泛。基于动静载叠加原理,理论分析了断顶爆破防治冲击矿压的作用机制,在对冲击危险预评估和冲击危险动态演化特点分析的基础上,揭示了冲击危险具有分时、分区和分级的"三分"特征,建立了分时、分区、分级断顶爆破防治冲击矿压技术体系,应用于坚硬顶板型冲击矿压防治工程实践,并通过采取理论计算、钻屑监测和微震监测手段进行断顶爆破效果评价。结果表明:爆破后形成的裂隙区贯通为连续的弱面是控制冲击矿压最重要的区域,断顶爆破能够减弱由于顶板瞬间破断或垮落释放的动载强度,降低上覆悬顶施加在煤体内的静载强度并促使煤体峰值应力向工作面前方转移,达到降低冲击矿压危险的目的;依据揭示的冲击危险分时、分区、分级的"三分"特征,建立了"开切眼倾向断顶爆破、临空煤柱侧走向断顶爆破、工作面内超前预裂爆破和及时解危断顶爆破"的分时分区分级断顶爆破防治冲击矿压技术体系,相应进行了断顶效果评价,其中开切眼倾向断顶爆破后工作面初次来压和周期来压阶段顶板聚集的能量分别降低72%和76%;临空煤柱侧断顶爆破后煤柱内钻屑值下降0.55 kg/m;工作面内预裂爆破区域在回采期间出现微震总能量、单日最大能量均明显降低,微震频次显著增加的整体规律,验证了分时分区分级断顶爆破技术体系对防治冲击矿压的有效性。
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关键词
冲击矿压
动静载
断顶爆破
效果评价
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Keywords
rock burst
dynamic and static load
break-tip blasting
effect estimation
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分类号
TD323
[矿业工程—矿井建设]
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题名掘进巷道冲击危险区探测及卸压工程实践
被引量：2
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作者
杜涛涛
杨永
杨磊
曲乐明
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机构
天地科技股份有限公司开采设计事业部
托克逊县雨田煤业有限责任公司
山东省郓城煤矿
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出处
《煤矿开采》
北大核心
2017年第4期79-82,93,共5页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51574149)
国家重点研发计划(2016YFC0801401)
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文摘
针对W1103胶带巷掘进期间800~830m区域钻屑监测频繁出现冲击危险及现场卸压效果差的问题,分析了应力异常的原因,通过改变大孔径钻孔施工设备及排粉方式,摸索了大孔径强排粉的施工操作工艺,解决了大孔径在应力异常区钻不进的问题,实现了该区域的冲击危险解危。研究表明,局部区域形成冲击危险的主要原因是掘进方向煤层倾角的突然变化,在构造作用、临近采空区侧向应力及顶板活动的叠加作用下引起煤柱煤体高应力集中;W1103胶带巷下帮6~13m易形成应力集中,并划分了煤柱应力分布的6个区域,得到应力峰值区(II区)为主要卸压的区域,明确了应力峰值区钻孔施工困难和低排粉量是制约卸压效果的主要问题;通过改变钻机排粉方式,依据大孔径强排粉思想,现场实践解决了钻进过程吸钻、卡钻导致钻不进的问题,实现了大孔径强排粉煤体卸压,单孔最大排粉量达5t,取得了较好的解危效果。
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关键词
巷道掘进
冲击危险
卸压
大孔径
强排粉
钻屑监测
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Keywords
roadway tunneling
rockburst hazard
unloading
large diameter hole
strength dust emission
drilling sludge monito-ring
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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