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煤矿顶板深孔爆破封孔长度的确定方法
1
作者
李东印
敖良凯
+2 位作者
王伸
黄传波
李红斌
《煤炭学报》
北大核心
2025年第5期2367-2383,共17页
煤矿巷道顶板深孔爆破是切顶沿空留巷、坚硬顶板预裂工程中的重要岩体致裂方法,既要达到爆破切顶效果,又要确保发生不冲孔且爆破后巷道围岩稳定,因此合理确定钻孔封孔长度至关重要。针对当前煤矿切顶爆破钻孔封孔长度缺乏理论依据的问题...
煤矿巷道顶板深孔爆破是切顶沿空留巷、坚硬顶板预裂工程中的重要岩体致裂方法,既要达到爆破切顶效果,又要确保发生不冲孔且爆破后巷道围岩稳定,因此合理确定钻孔封孔长度至关重要。针对当前煤矿切顶爆破钻孔封孔长度缺乏理论依据的问题,首先统计分析了国内部分矿井切顶爆破工程的封孔参数,以爆破钻孔封堵机理和堵塞体在爆破过程中受力特征为基础,建立了深孔爆破数学模型,提出了基于爆破“不冲孔”为约束条件的最短封孔长度计算方法;其次,基于利文斯顿爆破漏斗理论,并结合装药结构,建立了顶板深孔装药爆破漏斗模型,得到了基于“最大内部爆破作用”的深孔爆破最短封孔长度计算方法。采用LS–DYNA分析了爆破后钻孔周围岩石中有效应力分布和裂纹发育情况,确定了基于炸药“最大能量利用率”的末端炸药与堵塞体合理间隔。从防止冲孔、保证爆破效果及减小对巷道顶板破坏影响的角度,提出了基于爆破“不冲孔”“最大内部爆破作用”“最大能量利用率”的煤矿顶板爆破钻孔合理封孔长度确定三元准则。以朝川矿22010工作面回风巷爆破切顶为工程背景,依据封孔长度三元准则计算了合理的封孔长度,以巷道顶板表面岩石单元的有效应力为指标,分析了爆破后巷道顶板稳定程度及封孔长度的合理性,并开展现场试验。试验结果表明,基于三元准则所计算的封孔长度不仅避免了冲孔,同时从孔深7 m处向孔底生成了贯穿爆破孔的切缝面,切断了目标岩层。研究成果可为煤矿巷道切顶卸压爆破钻孔确定合理封孔长度提供理论依据。
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关键词
深孔爆破
封孔长度
切顶卸压
爆破理论
封孔参数
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职称材料
薄基岩厚松散层区富水性瞬变电磁探测参数优化与电阻率阈值划分研究
2
作者
崔鸿伟
吕朋
+1 位作者
黄玉峰
郭俊
《中国煤炭》
2025年第9期72-82,共11页
针对薄基岩厚松散层地质条件,根据瞬变电磁法信号衰减特征分析,优化了关键探测参数,提出电阻率异常动态阈值划分方法。结果表明,中心回线工作装置、600 m×600 m的矩形发射线框、5.0 Hz发射频率、不小于15 A发射电流、2~3 min叠加...
针对薄基岩厚松散层地质条件,根据瞬变电磁法信号衰减特征分析,优化了关键探测参数,提出电阻率异常动态阈值划分方法。结果表明,中心回线工作装置、600 m×600 m的矩形发射线框、5.0 Hz发射频率、不小于15 A发射电流、2~3 min叠加时间是适用于薄基岩厚松散层条件的合理参数。在探查区域布置14172个总物理点并形成40 m×20 m矩形网络,开展了10.56 km^(2)大范围电磁探测,计算了视电阻率、视纵向电导和视深度,确定电阻率异常阈值的判定条件,提出视电阻率的“五级”划分原则,并绘制电阻率等值断面和各层位电阻率异常分布图,对主要层位低阻异常区空间分布特征及异常强度进行了分析评价。研究成果显著提升薄基岩厚松散层条件下含水层低阻异常区识别精度,为煤矿水害防治提供可靠地球物理依据。
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关键词
薄基岩厚松散层
电阻率
瞬变电磁法
含水性
物探
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职称材料
题名
煤矿顶板深孔爆破封孔长度的确定方法
1
作者
李东印
敖良凯
王伸
黄传波
李红斌
机构
河南理工大学能源科学与工程学院
煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创
新
中心
郑宏
恒泰
(
新
密
)
煤业
有限公司
河南理工大学-焦煤集团智能安全高效开采河南省示范研发中心
出处
《煤炭学报》
北大核心
2025年第5期2367-2383,共17页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(52204090)
河南理工大学安全学科“双一流”创建国家级重点培育资助项目(AQ20240306)
河南理工大学青年创新探索性基金资助项目(NSFRF240302)。
文摘
煤矿巷道顶板深孔爆破是切顶沿空留巷、坚硬顶板预裂工程中的重要岩体致裂方法,既要达到爆破切顶效果,又要确保发生不冲孔且爆破后巷道围岩稳定,因此合理确定钻孔封孔长度至关重要。针对当前煤矿切顶爆破钻孔封孔长度缺乏理论依据的问题,首先统计分析了国内部分矿井切顶爆破工程的封孔参数,以爆破钻孔封堵机理和堵塞体在爆破过程中受力特征为基础,建立了深孔爆破数学模型,提出了基于爆破“不冲孔”为约束条件的最短封孔长度计算方法;其次,基于利文斯顿爆破漏斗理论,并结合装药结构,建立了顶板深孔装药爆破漏斗模型,得到了基于“最大内部爆破作用”的深孔爆破最短封孔长度计算方法。采用LS–DYNA分析了爆破后钻孔周围岩石中有效应力分布和裂纹发育情况,确定了基于炸药“最大能量利用率”的末端炸药与堵塞体合理间隔。从防止冲孔、保证爆破效果及减小对巷道顶板破坏影响的角度,提出了基于爆破“不冲孔”“最大内部爆破作用”“最大能量利用率”的煤矿顶板爆破钻孔合理封孔长度确定三元准则。以朝川矿22010工作面回风巷爆破切顶为工程背景,依据封孔长度三元准则计算了合理的封孔长度,以巷道顶板表面岩石单元的有效应力为指标,分析了爆破后巷道顶板稳定程度及封孔长度的合理性,并开展现场试验。试验结果表明,基于三元准则所计算的封孔长度不仅避免了冲孔,同时从孔深7 m处向孔底生成了贯穿爆破孔的切缝面,切断了目标岩层。研究成果可为煤矿巷道切顶卸压爆破钻孔确定合理封孔长度提供理论依据。
关键词
深孔爆破
封孔长度
切顶卸压
爆破理论
封孔参数
Keywords
deep borehole blasting
borehole sealing length
roof cutting and pressure relief
blasting theory
sealing parameters
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
薄基岩厚松散层区富水性瞬变电磁探测参数优化与电阻率阈值划分研究
2
作者
崔鸿伟
吕朋
黄玉峰
郭俊
机构
郑宏
恒泰
(
新
密
)
煤业
有限公司
出处
《中国煤炭》
2025年第9期72-82,共11页
基金
河南省科技攻关计划项目(242102320210)。
文摘
针对薄基岩厚松散层地质条件,根据瞬变电磁法信号衰减特征分析,优化了关键探测参数,提出电阻率异常动态阈值划分方法。结果表明,中心回线工作装置、600 m×600 m的矩形发射线框、5.0 Hz发射频率、不小于15 A发射电流、2~3 min叠加时间是适用于薄基岩厚松散层条件的合理参数。在探查区域布置14172个总物理点并形成40 m×20 m矩形网络,开展了10.56 km^(2)大范围电磁探测,计算了视电阻率、视纵向电导和视深度,确定电阻率异常阈值的判定条件,提出视电阻率的“五级”划分原则,并绘制电阻率等值断面和各层位电阻率异常分布图,对主要层位低阻异常区空间分布特征及异常强度进行了分析评价。研究成果显著提升薄基岩厚松散层条件下含水层低阻异常区识别精度,为煤矿水害防治提供可靠地球物理依据。
关键词
薄基岩厚松散层
电阻率
瞬变电磁法
含水性
物探
Keywords
thin bedrock and thick loose strata
resistivity
transient electromagnetic method
water-bearing property
geophysical prospecting
分类号
TD163.1 [矿业工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矿顶板深孔爆破封孔长度的确定方法
李东印
敖良凯
王伸
黄传波
李红斌
《煤炭学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
薄基岩厚松散层区富水性瞬变电磁探测参数优化与电阻率阈值划分研究
崔鸿伟
吕朋
黄玉峰
郭俊
《中国煤炭》
2025
在线阅读
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职称材料
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