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深孔爆破一次成井技术与应用实例分析 被引量:73
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作者 李启月 李夕兵 +1 位作者 范作鹏 张瑞华 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期664-670,共7页
深孔爆破一次成井是解决天井掘进困难、加快天井施工和降低掘进成本的有效方法。介绍多孔球状药包爆破一次成井和直孔掏槽爆破一次成井2种模式,说明选择一次成井模式应考虑的因素,分析深孔爆破一次成井的技术难题,并提出相应的解决措施... 深孔爆破一次成井是解决天井掘进困难、加快天井施工和降低掘进成本的有效方法。介绍多孔球状药包爆破一次成井和直孔掏槽爆破一次成井2种模式,说明选择一次成井模式应考虑的因素,分析深孔爆破一次成井的技术难题,并提出相应的解决措施。研究认为,岩性、孔偏大小、成井断面大小和成井高度是影响模式选择的主要因素。通过圆形布孔、不等高分层、设置中间分层、分层同响、多分层上下依序起爆和分层间合理延时爆破等技术措施解决多孔球状药包一次爆破成井的夹制性难题;通过4空孔桶形掏槽,计算确定空孔参数和分段高度,试验确定槽孔装药结构和分段间炮孔堵塞长度等技术措施解决直孔掏槽方式与相关参数确定难题。最后,以某露天矿为工程背景,介绍了23m和32 m天井一次爆破成井的工程实例。 展开更多
关键词 采矿工程 天井掘进 深孔爆破 一次成井 成井实例
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深孔爆破装药结构优选数值分析方法及其应用 被引量:61
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作者 刘优平 龚敏 黄刚海 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1883-1888,共6页
针对地下深孔爆破采矿过程中常出现的爆破后冲作用严重以及爆破块度不均匀等若干问题,以南方某铅锌矿实际采用的爆破、炸药和岩石参数为基础,采用ANSYS/LS-DYNA对矿山拟采用的不同装药量、不同耦合系数的6种装药结构建立了数值计算模型... 针对地下深孔爆破采矿过程中常出现的爆破后冲作用严重以及爆破块度不均匀等若干问题,以南方某铅锌矿实际采用的爆破、炸药和岩石参数为基础,采用ANSYS/LS-DYNA对矿山拟采用的不同装药量、不同耦合系数的6种装药结构建立了数值计算模型。通过分析爆炸仿真过程中的Von Mises有效应力信息,结合爆破破岩机制及Mises屈服理论,确定了深孔爆破的最佳炮孔装药结构。现场试验表明,优化的装药结构爆破块度均匀且爆破后冲作用得到有效控制,基本上解决了矿山深孔侧向爆破存在的问题,研究结果为深孔爆破的优化设计提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 采矿工程 深孔爆破 装药结构 ANSYN/LS-DYNA 爆破块度 后冲作用
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切顶卸压沿空留巷技术研究及应用 被引量:48
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作者 王维维 李凤义 兰永伟 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2014年第1期20-23,共4页
针对留设区段煤柱护巷引起的资源浪费、煤柱集中应力、采空区发火等问题,结合东荣三矿东八里部-500水平8#煤层地质情况,进行切顶卸压沿空留巷无煤柱护巷技术研究.常规沿空留巷护巷时,护巷体(矸石墙、充填、木剁)常受采空区顶板的悬臂... 针对留设区段煤柱护巷引起的资源浪费、煤柱集中应力、采空区发火等问题,结合东荣三矿东八里部-500水平8#煤层地质情况,进行切顶卸压沿空留巷无煤柱护巷技术研究.常规沿空留巷护巷时,护巷体(矸石墙、充填、木剁)常受采空区顶板的悬臂压力影响,导致巷道变形严重甚至顶板破坏.该研究在深孔爆破技术基础上,采用理论研究、切顶参数设计等方法,在工作面超前进行沿空巷道顶板的预先深孔爆破,实现人工切顶,降低了护巷体所承受的顶板压力,形成切顶卸压沿空留巷技术.该技术解决了东荣三矿生产接续紧张、沿空巷道顶板控制难题,提高了矿井资源回收率,对沿空留巷技术应用有着参考借鉴意义. 展开更多
关键词 沿空留巷 切顶卸压 深孔爆破 巷旁支护
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深部盘区巷道群集中静载荷型冲击地压机理与防治 被引量:33
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作者 潘俊锋 刘少虹 +3 位作者 秦子晗 王书文 张晨阳 马文涛 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2679-2686,共8页
针对深部矿井,盘(采)区巷道群屡次发生冲击地压这一问题,以我国新建千米深井盘区巷道群冲击地压发生为背景,理论分析了巷道群无动载诱发冲击启动的机理与防治方法。结果表明,巷道底煤的厚度对底板水平应力集中影响较大;褶曲构造带也显... 针对深部矿井,盘(采)区巷道群屡次发生冲击地压这一问题,以我国新建千米深井盘区巷道群冲击地压发生为背景,理论分析了巷道群无动载诱发冲击启动的机理与防治方法。结果表明,巷道底煤的厚度对底板水平应力集中影响较大;褶曲构造带也显著影响巷道群应力环境;巷道底臌量与底板释放动载荷量值、底煤厚度均成正相关关系;深部煤层巷道群冲击启动原理,是巷道群自身应力叠加在巷间煤柱,提供了基础静载荷;灾害发生地段底煤厚度以及褶曲构造影响,提供了时机静载荷,2者叠加导致巷间煤柱垂直载荷超过了临界值,同时底板煤体承受的载荷超过了其极限承载力;深部煤层巷道群冲击地压属集中静载荷型,采用基于集中静载荷疏导的深孔区间爆破法可防治冲击地压灾害。 展开更多
关键词 冲击地压 深部 巷道群 静载荷冲击 机理 深孔区间爆破
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深孔爆破弱化坚硬顶板参数优化分析 被引量:29
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作者 张学亮 贾光胜 徐刚 《煤矿开采》 北大核心 2010年第1期26-28,34,共4页
论述了坚硬顶板的危害,指出深孔爆破可弱化坚硬顶板并说明其特点。重点分析了钻孔长度、钻孔间距、钻孔直径、封孔长度4个对深孔爆破影响最大的参数及装药结构和对深孔爆破的影响及其参数优化范围。实际应用表明参数优化范围是可行且有... 论述了坚硬顶板的危害,指出深孔爆破可弱化坚硬顶板并说明其特点。重点分析了钻孔长度、钻孔间距、钻孔直径、封孔长度4个对深孔爆破影响最大的参数及装药结构和对深孔爆破的影响及其参数优化范围。实际应用表明参数优化范围是可行且有效的。 展开更多
关键词 深孔爆破 坚硬顶板 参数优化
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煤层液态CO_2深孔爆破增透技术 被引量:28
6
作者 赵立朋 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2013年第12期76-78,81,共4页
为提高低透气性高瓦斯突出煤层瓦斯抽放率,将液态CO2深孔爆破增透技术运用于煤矿低透性高瓦斯突出煤层,考察CO2爆破对煤层透气性、百米钻孔瓦斯流量、瓦斯抽放量、抽放浓度以及突出预测敏感指标的影响。采用液态CO2爆破增透技术后,增大... 为提高低透气性高瓦斯突出煤层瓦斯抽放率,将液态CO2深孔爆破增透技术运用于煤矿低透性高瓦斯突出煤层,考察CO2爆破对煤层透气性、百米钻孔瓦斯流量、瓦斯抽放量、抽放浓度以及突出预测敏感指标的影响。采用液态CO2爆破增透技术后,增大了钻孔瓦斯有效抽放半径和高瓦斯煤层透气性,显著地提高了瓦斯抽放放率。 展开更多
关键词 低透气性煤层 液态CO2 增透技术 瓦斯抽放 深孔爆破
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不同地质条件下盾构工程孤石处理工艺及实例 被引量:27
7
作者 王鹏华 《隧道建设》 2012年第4期571-575,共5页
花岗岩风化土中存在的球状风化核,俗称"孤石",其埋藏分布及大小是随机的,且形状各异,直径从几十厘米到几米,岩石单轴抗压强度可以达到200 MPa以上。为解决盾构在存在孤石的花岗岩残积层中掘进时面临的极大施工风险,通过分析... 花岗岩风化土中存在的球状风化核,俗称"孤石",其埋藏分布及大小是随机的,且形状各异,直径从几十厘米到几米,岩石单轴抗压强度可以达到200 MPa以上。为解决盾构在存在孤石的花岗岩残积层中掘进时面临的极大施工风险,通过分析珠三角地区及台山盾构隧道工程的孤石处理工艺方法,总结各项目孤石处理的成功经验和失败教训,得出不同地质条件和不同工况条件下有效的孤石处理技术,这些处理技术包括:地下深孔爆破,冷冻、地面冲孔和人工挖孔,地表注浆以及盾构直接切削。 展开更多
关键词 盾构隧洞 孤石 地铁 花岗岩 深孔爆破
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深孔连续与间隔装药爆破数值模拟研究 被引量:24
8
作者 曲艳东 吴敏 +1 位作者 孔祥清 马石磊 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第4期16-21,81,共7页
基于大型非线性动力学分析软件LS-DYNA,采用岩石材料的JHC本构模型,模拟了深孔连续与间隔装药爆破时的压力场、应力场以及速度场发展过程,分析了装药结构不同和起爆方式不同对爆破效果的影响。研究表明:与连续装药结构相比,中部间隔装... 基于大型非线性动力学分析软件LS-DYNA,采用岩石材料的JHC本构模型,模拟了深孔连续与间隔装药爆破时的压力场、应力场以及速度场发展过程,分析了装药结构不同和起爆方式不同对爆破效果的影响。研究表明:与连续装药结构相比,中部间隔装药结构能够降低初始压力峰值,降低炸药单耗,减少爆破产生的震动效应,改善爆破效果。对于中部间隔装药结构,在不存在时差的前提下,底部起爆可提高能量利用率,而中部起爆可减小爆破震动。 展开更多
关键词 深孔爆破 连续装药 间隔装药 爆炸地震波
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深孔爆破技术在高地应力低透气性高瓦斯煤层增透防突中的适用性 被引量:23
9
作者 赵宝友 王海东 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期145-152,共8页
同时考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力和煤层地应力的作用,对不同地应力条件下的高瓦斯低透气性煤层深孔爆破进行了有限差分动力数值模拟,并与室内相似模型实验和相关现场实践进行了对比。结果表明:地应力对煤层深孔爆破效果的... 同时考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力和煤层地应力的作用,对不同地应力条件下的高瓦斯低透气性煤层深孔爆破进行了有限差分动力数值模拟,并与室内相似模型实验和相关现场实践进行了对比。结果表明:地应力对煤层深孔爆破效果的影响显著,尤其对于高地应力煤层,地应力严重抑制着煤层爆生裂隙的扩展,煤层爆生裂隙半径随地应力的增大而近线性地减小,但深孔爆破技术对于高应力低透气性煤层仍可取得良好的增透效果;煤层地应力的主应力方向在一定程度上影响着爆生裂隙的扩展方向,实际工程需结合煤层地应力状况来布置爆破孔的空间位置。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆生裂隙 深孔爆破 高应力低透气性煤层 煤层地应力 爆生气体
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超大直径深立井施工技术发展及展望 被引量:22
10
作者 王鹏越 《煤炭工程》 北大核心 2018年第6期47-50,共4页
为了探讨深立井安全高效施工技术,分析研究了我国立井施工的历史发展和大直径、深立井施工的技术基础与发展状况,并对深立井施工的提升、凿岩、爆破、砌壁等关键工序进行了工艺、设备的优化与实践应用。最终总结出1200~1500m深立井的安... 为了探讨深立井安全高效施工技术,分析研究了我国立井施工的历史发展和大直径、深立井施工的技术基础与发展状况,并对深立井施工的提升、凿岩、爆破、砌壁等关键工序进行了工艺、设备的优化与实践应用。最终总结出1200~1500m深立井的安全高效施工的装备配套方案及工艺,实现综合月进尺可以达到90~110m,并提出了下一步2000~3000m深立井施工技术的发展思路和展望。 展开更多
关键词 深立井 大直径 凿井提升机 吊盘 伞钻 深孔爆破
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降低地下矿深孔爆破落矿大块率的技术措施 被引量:20
11
作者 林大泽 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第1期86-90,共5页
降低深孔爆破落矿大块率是矿山凿岩中的一个重要课题。笔者对地下矿深孔爆破落矿中大块产生位置及原因进行分析;探讨在炸药单耗、孔网布置、装药结构、堵塞长度、微差间隔、起爆方式等方面对其产生影响的规律;提出地下矿深孔爆破落矿中... 降低深孔爆破落矿大块率是矿山凿岩中的一个重要课题。笔者对地下矿深孔爆破落矿中大块产生位置及原因进行分析;探讨在炸药单耗、孔网布置、装药结构、堵塞长度、微差间隔、起爆方式等方面对其产生影响的规律;提出地下矿深孔爆破落矿中通过优化爆破参数降低大块率的技术措施。该优化技术措施主要有:减少地质构造对深孔落矿的影响,合理确定炸药单耗的方法,使用大孔距小抵抗线落矿技术,采用多种装药结构技术,采用多排微差起爆技术,加强深孔的施工管理和加强爆破施工的现场管理。这些措施在工程实践中获得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 地下矿 深孔爆破 破岩 爆破参数 大块率
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不同聚能爆破模式应力波传播及裂纹扩展规律研究 被引量:19
12
作者 梁洪达 郭鹏飞 +3 位作者 孙鼎杰 叶铿铿 邹宝平 袁亚迪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期157-164,184,共9页
为研究双向聚能拉伸爆破应力波传播及裂纹演化规律,采用理论分析、数值模拟等方法,研究单孔爆破、连孔爆破、间隔爆破爆炸应力波的传播形式和裂纹扩展规律。结果表明,连孔聚能爆破和间隔聚能爆破的裂纹扩展长度都在水平径向上达到了900 ... 为研究双向聚能拉伸爆破应力波传播及裂纹演化规律,采用理论分析、数值模拟等方法,研究单孔爆破、连孔爆破、间隔爆破爆炸应力波的传播形式和裂纹扩展规律。结果表明,连孔聚能爆破和间隔聚能爆破的裂纹扩展长度都在水平径向上达到了900 mm,而单孔聚能爆破仅600 mm,说明连孔聚能爆破时应力波的叠加使切向拉应力增大,聚能方向形成了与孔心连线相平行的裂纹,裂纹开裂延伸,直至贯通。间隔爆破时随着应力波的传播,裂纹尖端张拉应力区也不断向前推移,促使裂纹继续发展,直至贯通。该项研究在岩石成型爆破中提供了有效真实的参考依据,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 聚能拉伸爆破 连孔爆破 间隔爆破 裂纹扩展
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不同装药结构对孔壁压力影响的分析 被引量:17
13
作者 陈先锋 王玉杰 《工程爆破》 2003年第2期16-18,共3页
在某些假设条件下,运用爆轰气体动力学理论与应力波理论,推导出间隔装药和连续装药结构时孔壁所受压力的表达式。比较表明,间隔装药爆炸时作用在孔壁上的初始压力是连续装药爆炸时的1/8。实际爆破试验证明,缓冲孔采用间隔装药时,台阶坡... 在某些假设条件下,运用爆轰气体动力学理论与应力波理论,推导出间隔装药和连续装药结构时孔壁所受压力的表达式。比较表明,间隔装药爆炸时作用在孔壁上的初始压力是连续装药爆炸时的1/8。实际爆破试验证明,缓冲孔采用间隔装药时,台阶坡面的裂隙率为0 30%~3 33%,而采用连续装药时,裂隙率为2 40%~3 85%。这说明,间隔装药结构可减小炮孔周围岩石的破坏范围,从而有利于边坡的完整和稳定。 展开更多
关键词 装药结构 孔壁 压力 影响 爆轰气体动力学 应力波理论 矿岩 爆破效果
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深孔爆破弱化坚硬顶板不耦合系数研究 被引量:18
14
作者 徐刚 刘全明 《煤矿开采》 北大核心 2009年第1期20-21,4,共3页
深孔爆破弱化坚硬顶板的爆破参数直接影响弱化效果,在爆破参数中,不耦合系数影响破碎区和裂隙区半径的大小。当不耦合系数太大时,炮孔壁初始压力太小,影响爆破效果;不耦合系数太小时,炸药能量都损失在破碎区,不能形成较大的裂隙区,也影... 深孔爆破弱化坚硬顶板的爆破参数直接影响弱化效果,在爆破参数中,不耦合系数影响破碎区和裂隙区半径的大小。当不耦合系数太大时,炮孔壁初始压力太小,影响爆破效果;不耦合系数太小时,炸药能量都损失在破碎区,不能形成较大的裂隙区,也影响爆破效果。因此,需要针对合理的不耦合系数进行深入的研究。 展开更多
关键词 深孔爆破 不耦合系数 裂隙区
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复杂海况条件下水下深孔控制炸礁技术 被引量:16
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作者 吴金仓 孙健 +1 位作者 刘佳政 曲伟友 《工程爆破》 2006年第1期66-70,共5页
上海洋山深水港炸礁工程所在水域水文条件复杂,水深、流急、风大、涌浪大,且水流无规则。爆破厚度达21m、施工水深25m,该工程是目前国内难度最大的炸礁工程。施工中采用了自升式炸礁平台船,工程中解决了水深、流急条件下的深孔爆破垂直... 上海洋山深水港炸礁工程所在水域水文条件复杂,水深、流急、风大、涌浪大,且水流无规则。爆破厚度达21m、施工水深25m,该工程是目前国内难度最大的炸礁工程。施工中采用了自升式炸礁平台船,工程中解决了水深、流急条件下的深孔爆破垂直钻孔的施工难度,克服了海水对爆破器材的压力及渗溶而引起的对炸药敏感度、爆速和猛度的不利影响;研究解决了施工中平台定位、钻孔、装药、微差控制爆破等技术难题。这些技术的解决,对于今后在类似复杂环境下的水下炸礁爆破工程有重要意义。 展开更多
关键词 水下爆破 深孔爆破 炸礁工程
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爆破振动的计算方法初探 被引量:12
16
作者 葛克水 《探矿工程(岩土钻掘工程)》 2003年第S1期299-300,共2页
在工程爆破中 ,爆破振动无处不在 ,爆破产生的振动计算无时不有。无论是计算爆破振动对附近居民建筑有无损害 ,还是计算爆破振动对周围围岩的破坏 ;无论是硐室爆破 ,还是深孔爆破。其振动计算公式大多采用前苏联萨道夫斯基公式 (尤其在... 在工程爆破中 ,爆破振动无处不在 ,爆破产生的振动计算无时不有。无论是计算爆破振动对附近居民建筑有无损害 ,还是计算爆破振动对周围围岩的破坏 ;无论是硐室爆破 ,还是深孔爆破。其振动计算公式大多采用前苏联萨道夫斯基公式 (尤其在中国和前苏联 )。这一公式好像是爆破振动计算的万能公式 ,但目前越来越多的爆破界人士对该公式提出了质疑。就爆破振动计算做了一些初步的研究。 展开更多
关键词 爆破振动 萨道夫斯基公式 深孔爆破
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顶板深孔爆破防治小煤柱冲击地压研究 被引量:16
17
作者 苏振国 邓志刚 +2 位作者 李国营 马斌文 李少刚 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第4期21-25,29,共6页
以巴彦高勒煤矿1202回风巷小煤柱区域为研究对象,采用数值模拟、理论分析、钻孔窥视等方法,研究小煤柱区域应力分布状态及顶板断裂结构特征。对煤柱侧顶板卸压机制及其断裂结构进行了分析,结果表明:采空区顶板的断裂能够实现应力的转移... 以巴彦高勒煤矿1202回风巷小煤柱区域为研究对象,采用数值模拟、理论分析、钻孔窥视等方法,研究小煤柱区域应力分布状态及顶板断裂结构特征。对煤柱侧顶板卸压机制及其断裂结构进行了分析,结果表明:采空区顶板的断裂能够实现应力的转移和释放,较断裂前垂直应力降幅达32.0%、应力峰值位置向实体煤侧偏移4 m,同时有效降低了拐角煤体与其他区域的应力差值。划分了小煤柱侧顶板断裂类型,结合全断面窥视结果,确定出深孔爆破技术治理煤柱侧坚硬顶板的爆破参数。顶板治理措施实施后,巷道变形量得到有效控制,降低了小煤柱区域冲击地压危险程度。 展开更多
关键词 厚煤层 坚硬顶板 小煤柱 冲击地压 深孔爆破 应力控制 全断面窥视
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深孔爆破弱化坚硬顶板影响因素分析及应用 被引量:15
18
作者 张学亮 徐刚 +1 位作者 张会军 孙晓冬 《中国矿业》 北大核心 2010年第4期58-60,67,共4页
文章介绍了深孔爆破机理及其弱化坚硬顶板的主要影响因素,着重分析了钻孔长度、钻孔间距,钻孔直径,封孔长度,装药结构等对深孔爆破的影响。结合实例说明深孔爆破弱化坚硬顶板是可行的。
关键词 深孔爆破 爆破机理 坚硬顶板
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官地矿28412工作面初采强制放顶技术实践 被引量:14
19
作者 吴兆华 于海湧 《煤矿开采》 北大核心 2013年第1期77-79,53,共4页
针对官地煤矿28412工作面顶板坚硬,初次来压步距大,来压强度高的安全隐患,结合现场条件确定了初采强制放顶技术的基本参数:顶板处理高度、炮孔直径、炮孔间距、封孔长度和炮孔布置方式,同时,首次采用"内芯式深孔爆破炸药壳"... 针对官地煤矿28412工作面顶板坚硬,初次来压步距大,来压强度高的安全隐患,结合现场条件确定了初采强制放顶技术的基本参数:顶板处理高度、炮孔直径、炮孔间距、封孔长度和炮孔布置方式,同时,首次采用"内芯式深孔爆破炸药壳"装药技术。实践表明:当工作面推进至14.4m时,除切眼端头外,顶煤都已垮落,采空区基本充填严实;大大降低了工作面初次来压强度,没有出现"飓风"和采空区瓦斯瞬间大量涌出现象,有效地保障了工作面初采期间的安全生产。 展开更多
关键词 坚硬顶板 初采强制放顶 深孔爆破 内芯式深孔爆破炸药壳
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深孔预裂爆破与水力压裂技术的工业性对比试验 被引量:15
20
作者 胡滨 梁小兴 +2 位作者 王有发 蔚文忠 吴小卫 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2017年第2期48-51,共4页
为解决坚硬难垮顶板的技术难题,采用深孔预裂爆破与水力压裂技术分别进行工作面初次放顶的工业性对比试验。试验结果表明:深孔预裂爆破技术通过强制放顶的爆落煤岩块基本可以充满支架后的采空区,有效减弱顶板初次来压时的动载冲击作用,... 为解决坚硬难垮顶板的技术难题,采用深孔预裂爆破与水力压裂技术分别进行工作面初次放顶的工业性对比试验。试验结果表明:深孔预裂爆破技术通过强制放顶的爆落煤岩块基本可以充满支架后的采空区,有效减弱顶板初次来压时的动载冲击作用,避免飓风的形成,但安全性较差,易产生大量有毒有害气体;定向水力压裂技术通过优化施工设计可有效弱化工作面顶板岩层,破坏顶板完整性,使得顶板能够在工作面推进过程中分层分次及时垮落,有效减弱顶板来压对工作面支架的冲击。 展开更多
关键词 难垮顶板 初次放顶 深孔爆破 水力压裂 对比试验
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