基于静态膨胀致裂破岩的毛煤大粒径矸石率提升技术研究

综采工作面过断层期间因矸石粒径小、煤矸难筛分等问题制约了煤炭企业的发展。本文以淮北矿业股份有限公司临涣煤矿1067综采工作面采矿地质条件为工程背景,分析了静态膨胀致裂破岩机理及其过程,并进一步模拟分析了垂直应力与钻孔间距对裂纹扩展规律的影响特征。在此基础上,结合临涣煤矿现场施工设备和以往经验,提出了静态膨胀致裂破岩方案及技术参数,并在NF2硬岩断层区域进行了工程应用。应用结果表明,在静态膨胀剂安装后1~5 h内岩体得到了充分的预裂和松动,且采煤机截割后毛煤中粒径>25 mm的矸石增加了16.2%。该研究成果在有效保障1067综采工作面安全、高效通过硬岩断层的同时,实现了煤质提升。