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Progressive fracture processes around tunnel triggered by blast disturbances under biaxial compression with different lateral pressure coefficients 被引量:13
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作者 Yi LONG Jian-po LIU +4 位作者 Gang LEI Ying-tao SI Chang-yin ZHANG Deng-cheng WEI Hong-xu SHI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第9期2518-2535,共18页
To investigate the progressive fracture processes around a tunnel triggered by static stress and dynamic disturbance,experiments and numerical simulations were performed.The results show that the spatial distributions... To investigate the progressive fracture processes around a tunnel triggered by static stress and dynamic disturbance,experiments and numerical simulations were performed.The results show that the spatial distributions of acoustic emission(AE)events become very different as lateral pressure coefficients change.The combined effect of static stress and dynamic disturbance causes the damage around the tunnel,and initial stress conditions control the damage morphology.The blast disturbance cannot fundamentally change the damaged area but will deepen the extent of damage and accelerate the failure speed.The more significant the difference between the vertical and horizontal stresses is,the higher the impact on the tunnel by the dynamic disturbance is.The AE activity recovers to a relatively stable state within a short time after the blast and conforms to power-law characteristics. 展开更多
关键词 tunnel damage blast disturbance lateral pressure coefficient acoustic emission power-law fitting
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Understanding the connection between blasting and highwall stability 被引量:1
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作者 R.Quentin Eades Kyle Perry 《International Journal of Mining Science and Technology》 EI CSCD 2019年第1期99-103,共5页
Surface mines continue to implement highwalls for several reasons, such as increasing recovery, improving margins, and justifying higher stripping ratios. Highwall stability is a complex issue that is dependent upon a... Surface mines continue to implement highwalls for several reasons, such as increasing recovery, improving margins, and justifying higher stripping ratios. Highwall stability is a complex issue that is dependent upon a variety of mining and geologic factors, and a safe design is necessary for a successful surface operation. To improve highwall stability, it is important to understand the connection between local geology and blasting. Explosives are employed throughout the mining industry for primary rock breakage. There are a number of controlled blasting techniques that can be implemented to improve highwall stability.These include line drilling, smooth wall blasting, trim blasting, buffer blasting, air decking, and presplitting. Each of these techniques have associated advantages and disadvantages. Understanding local geology is necessary for selecting the appropriate controlled blasting technique. Furthermore, understanding the limitations and conditions for successful implementation of each technique is necessary. A discussion of the impact of geologic conditions on highwall stability is provided. Additionally, discussion is provided for the successful incorporation of the controlled blasting techniques listed above, and the associated mining and geologic factors that influence the selection and design of controlled blasting plans.Finally, a new methodology is proposed. 展开更多
关键词 ConTROLLED blasting Highwall STABILITY presplitTING Surface MINING
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Distinct element modelling of fracture plan control in continuum and jointed rock mass in presplitting method of surface mining 被引量:4
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作者 Sharafisafa Mansour Aliabadian Zeinab +1 位作者 Alizadeh Rezvan Mortazavi Ali 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 2014年第6期871-881,共11页
Controlled blasting techniques are used to control overbreak and to aid in the stability of the remaining rock formation. Presplitting is one of the most common methods which is used in many open pit mining and surfac... Controlled blasting techniques are used to control overbreak and to aid in the stability of the remaining rock formation. Presplitting is one of the most common methods which is used in many open pit mining and surface blast design. The purpose of presplitting is to form a fracture plane across which the radial cracks from the production blast cannot travel. The purpose of this study is to investigate of effect of presplitting on the generation of a smooth wall in continuum and jointed rock mass. The 2D distinct element code was used to simulate the presplitting in a rock slope. The blast load history as a function of time was applied to the inner wall of each blasthole. Important parameters that were considered in the analysis were stress tensor and fracturing pattern. The blast loading magnitude and blasthole spacing and jointing pattern were found to be very significant in the final results. 展开更多
关键词 Controlled blasting presplitting method Continuum and jointed rock mass Distinct element modelling
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基于数码电子雷管起爆特性的预裂爆破技术试验研究
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作者 李龙福 汪禹 +2 位作者 江东平 仪海豹 詹思博 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第7期152-158,共7页
进路式充填采矿方法通过将矿体划分成矿房和矿柱,采取两步骤回采方式,即一步骤先回采矿柱并充填,待充填体达到设计强度后再进行二步骤矿房回采,在此种开采方式下,若矿岩条件比较差且钻爆参数不合理,不仅会导致矿房回采后采场边帮轮廓成... 进路式充填采矿方法通过将矿体划分成矿房和矿柱,采取两步骤回采方式,即一步骤先回采矿柱并充填,待充填体达到设计强度后再进行二步骤矿房回采,在此种开采方式下,若矿岩条件比较差且钻爆参数不合理,不仅会导致矿房回采后采场边帮轮廓成形效果差、超欠挖现象严重以及矿石损失率与贫化率较大,而且爆破振动有害效应比较大,充填体损伤垮塌严重,恶化了采场作业条件,严重制约了矿山机械化、规模化开采。为解决此类问题,以某地下矿山为例,利用高精度数码电子雷管的起爆特性,开展了一步骤回采下向孔预裂爆破技术研究与现场试验。结果表明:①采用数码电子雷管预控界面爆破试验方案后,采场边帮预控界面清晰可见,半壁孔痕率能达到60%以上,超欠挖量也可以控制在20 cm以内,为二步骤矿房回采创造了有利条件;②爆破振动峰值大幅降低,爆区附近的充填体得到有效保护,垮塌现象大幅减少;③避免了裸露的导爆索在爆炸过程中产生的噪声和冲击波对爆破作业人员产生危害,有效保护了爆破作业人员身心健康,工作环境得到明显改善;④民爆物品消耗量降低了0.46元/m^(3),有效降低了爆破成本,经济效益显著。上述研究成果可为类似矿山提供借鉴。 展开更多
关键词 地下矿山 矿山爆破 数码电子雷管 预裂爆破 围岩控制
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基于VMD-HHT的井下预裂爆破振动效应分析
5
作者 李祥龙 余林 +2 位作者 黄原明 陈浩 赵艳伟 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期501-510,共10页
云南玉溪大红山铜矿现有采矿方法为分段空场嗣后充填法,采用大爆破工艺,由于一次爆破的药量过大导致对保留岩体的损伤较大,影响采场的稳定性。为解决此问题,按照多打孔少装药的原则,在距保留岩体一定距离处布置一排较为密集的炮孔,并减... 云南玉溪大红山铜矿现有采矿方法为分段空场嗣后充填法,采用大爆破工艺,由于一次爆破的药量过大导致对保留岩体的损伤较大,影响采场的稳定性。为解决此问题,按照多打孔少装药的原则,在距保留岩体一定距离处布置一排较为密集的炮孔,并减小单孔装药量,在主爆区起爆之前先起爆该排炮孔,形成一条具有一定宽度的缝隙,以减弱对保留岩体的损伤。基于变分模态分解和希尔伯特黄变换(VMDHHT)方法对现场实测的爆破振动信号进行分析。结果表明:本次预裂爆破振动信号的瞬时能量分布区间主要集中在0~0.5 s内,频率分布的区间主要集中在40 Hz以内;采用3个测点的合速度进行减振率计算,得到3个测点减振率分别为21.0%、30.1%和38.5%,有效减小了爆破振动对保留岩体的损伤和破坏。 展开更多
关键词 预裂爆破 爆破振动 VMD-HHT 减振率 能量分布 大红山铜矿
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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
6
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 超深孔预裂爆破 高威力水胶炸药 爆破致裂机理 安全高效开采
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某石灰岩矿露天台阶爆破设计及安全分析
7
作者 余业清 《中国矿业》 北大核心 2024年第9期186-194,共9页
为了提高石灰岩矿开采效率,确保爆破安全,以四川省某石灰岩矿为研究背景,基于理论分析和现场经验,确定了台阶爆破方案,并对台阶爆破孔网参数进行了设计。同时,以爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波和爆破噪音的安全允许距离为指标,对爆破... 为了提高石灰岩矿开采效率,确保爆破安全,以四川省某石灰岩矿为研究背景,基于理论分析和现场经验,确定了台阶爆破方案,并对台阶爆破孔网参数进行了设计。同时,以爆破振动、爆破飞石、爆破冲击波和爆破噪音的安全允许距离为指标,对爆破效果进行了分析评价。研究结果表明:对于120mm的炮孔,爆破振动安全允许距离为30.0m;爆破冲击波安全允许距离约为193m,爆破噪音安全允许距离约为196.9m。相比于齐发起爆,毫秒延时起爆可以有效减少爆破飞石的产生,为防止某些炮孔由于与其临近炮孔之间的延时时间差过大而导致飞石加剧,并考虑到岩石的挤压破碎效果,计算确定40ms作为各炮孔间的延期时间。此外,预裂爆破可大幅降低爆破振动对露天矿边坡的危害。设计了预裂爆破方案及参数,预裂孔起爆时间早于主爆孔150ms起爆。爆破台阶自由面法向应背离公路和民房方向,或者与公路和村庄走向平行,能够有效保护附近构筑物;非爆破开采应该滞后于爆破开采,为爆破开采提供安全遮挡。研究成果为台阶爆破设计与施工提供一定指导。 展开更多
关键词 台阶爆破 石灰岩矿 爆破振动 预裂爆破 安全论证
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全侧向爆破挤淤技术在深厚软土中快速筑堤技术研究
8
作者 胡小波 王海燕 《港口航道与近海工程》 2024年第5期110-115,共6页
本文依托连云港临空产业园围海工程进行了国内首次全侧向爆破挤淤试验性筑堤施工,该法只需抛填堤心石和侧向爆破便可形成永久护岸断面,工效较高。本文介绍了全侧向爆破挤淤主要技术理念、爆破参数设计、试验性施工主要流程、施工质量检... 本文依托连云港临空产业园围海工程进行了国内首次全侧向爆破挤淤试验性筑堤施工,该法只需抛填堤心石和侧向爆破便可形成永久护岸断面,工效较高。本文介绍了全侧向爆破挤淤主要技术理念、爆破参数设计、试验性施工主要流程、施工质量检测及评估等过程。并依据检测断面采用瑞典条分法和有限元法对成堤后的断面稳定性和位移进行了分析和评价,分析比较了常规端部爆破筑堤和全侧向爆破挤淤爆堤的特性。试验表明,对于淤泥处理深度在15m以内、堤心着底宽度在30 m以内的堤坝或者护岸形成,全侧向爆破挤淤工效较高,节省填料,且同样可以满足堤身稳定性要求,具有较好的效果。 展开更多
关键词 全侧向爆破挤淤 端部爆破 堤身稳定性 施工工效
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深孔聚能预裂爆破切顶卸压机理与应用 被引量:3
9
作者 段宝福 陈佳华 +3 位作者 柴明星 魏玉冠 荆哲 杨云倩 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期1-10,共10页
为解决悬顶导致的煤柱及邻近巷道高应力和大变形问题,结合工作面顶板地质条件,提出深孔聚能预裂爆破切顶卸压专项方案,采用数值模拟及现场试验对卸压效果开展综合研究。研究结果表明,煤层顶板在切顶后垂直应力减幅为21.62%,预裂切顶措... 为解决悬顶导致的煤柱及邻近巷道高应力和大变形问题,结合工作面顶板地质条件,提出深孔聚能预裂爆破切顶卸压专项方案,采用数值模拟及现场试验对卸压效果开展综合研究。研究结果表明,煤层顶板在切顶后垂直应力减幅为21.62%,预裂切顶措施可显著降低煤柱及邻近巷道围岩应力水平。试验发现,炮孔内轴向贯穿裂缝明显,可实现采空区顶板及时垮落。顶底板在切顶后累计位移量减幅达59.27%,巷道两帮及顶底板移近变形得到有效控制,煤柱垂直应力增量显著降低。实践证明,采用深孔聚能预裂爆破切顶卸压效果显著,可大幅提高作业效率,为类似矿压防治工程提供借鉴。 展开更多
关键词 深孔聚能爆破 切顶卸压 预裂切缝 现场试验 矿压防治
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坝基缓坡预裂开挖中不同布孔方式下的爆破扰动比较分析 被引量:1
10
作者 高启栋 张宸 +3 位作者 范勇 周海孝 卢文波 冷振东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1018-1029,共12页
在坝基缓坡预裂开挖中,为解决传统主爆孔或缓冲孔顺坡布设时(称之为顺坡布孔)钻孔效率低的问题,工程建设者尝试采用了反坡钻孔的方式(称之为反坡布孔),有必要对两种布孔方式下坝基保留岩体扰动情况进行比较分析,以指导工程实践。依托白... 在坝基缓坡预裂开挖中,为解决传统主爆孔或缓冲孔顺坡布设时(称之为顺坡布孔)钻孔效率低的问题,工程建设者尝试采用了反坡钻孔的方式(称之为反坡布孔),有必要对两种布孔方式下坝基保留岩体扰动情况进行比较分析,以指导工程实践。依托白鹤滩水电站坝基缓坡开挖,分别开展了顺坡布孔与反坡布孔两种开挖方式下的现场爆破试验,同时借助LS-DYNA三维动力有限元模拟,比较分析了两种布孔方式下保留岩体的爆破损伤演化特性与振动分布规律,并揭示了不同布孔方式下的内在力学作用机制,最后综合考虑开挖成型效果与施工速率,对坝基缓坡开挖方案的选择进行了探讨。结果表明:两种布孔方式下由预裂孔引起的保留岩体扰动情况基本一致,区别在于主爆孔或缓冲孔引起的累积损伤效应与爆破振动,内在原因在于炮孔与保留岩体轮廓面夹角的变化。相对顺坡布孔,反坡布孔因增大了主爆孔或缓冲孔与轮廓面的夹角,减少了传输至保留岩体的爆炸能量,有利于减轻对保留岩体的扰动,可减小损伤深度约11.6%~13.9%,降低爆破振动约6.4%~53.7%。 展开更多
关键词 坝基缓坡 预裂爆破 顺坡布孔 反坡布孔 爆破扰动
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不同线装药密度对预裂爆破损伤的数值模拟研究
11
作者 孙进辉 赵艳伟 +1 位作者 何丽华 徐万奎 《云南冶金》 2024年第5期36-42,共7页
利用LS-DYNA数值模拟软件,对不同线装药密度单孔爆破的岩石损伤分布特性进行了对比分析。通过建立三组不同工况条件下(g=300 g/m、400 g/m、500 g/m)的“炸药-切缝管-空气”模型,采用径向不耦合和轴向空气间隔装药结构,分析了切缝药包... 利用LS-DYNA数值模拟软件,对不同线装药密度单孔爆破的岩石损伤分布特性进行了对比分析。通过建立三组不同工况条件下(g=300 g/m、400 g/m、500 g/m)的“炸药-切缝管-空气”模型,采用径向不耦合和轴向空气间隔装药结构,分析了切缝药包的定向聚能作用,即岩石损伤范围与切缝管开口方向有着密切联系,非切缝方向比切缝方向的岩石损伤程度更小;线装药密度最优值为400 g/m,线装药密度过小(g=300 g/m),间隔段围岩损伤不贯通,严重影响预裂爆破孔间成缝,线装药密度过大(500 g/m),损伤效果增加不明显,增加施工成本。 展开更多
关键词 预裂爆破 线装药密度 数值模拟 爆破损伤 切缝药包
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厚煤层软岩定向预裂切顶自成巷技术
12
作者 郭团结 高超 +1 位作者 王平 黄尊英 《煤炭技术》 CAS 2024年第6期56-59,共4页
为解决厚煤层软岩巷道沿空留巷巷道变形量大,不能满足施工要求的问题,通过对工作面地质条件分析,采用类比法,确定预裂爆破采用双向聚能管,装药结构采用4-2-2-1-0方式,钻孔设计倾角15°,孔间距1 m,孔深9 m。通过矿压监测,在采用顶板... 为解决厚煤层软岩巷道沿空留巷巷道变形量大,不能满足施工要求的问题,通过对工作面地质条件分析,采用类比法,确定预裂爆破采用双向聚能管,装药结构采用4-2-2-1-0方式,钻孔设计倾角15°,孔间距1 m,孔深9 m。通过矿压监测,在采用顶板定向预裂切顶等技术后,16011工作面周期来压平均压力减小1 490 kN,降低25.9%,沿空留巷段巷道成型较好,变形量较小,能够满足巷道施工要求。 展开更多
关键词 厚煤层软岩 定向预裂 聚能爆破 矿压显现 自成巷
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凌志达矿坚硬顶板切顶卸压与巷道支护方法研究 被引量:2
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作者 张银 《煤矿现代化》 2024年第1期98-102,108,共6页
针对凌志达矿15218工作面坚硬顶板条件回采过程中导致的巷道变形严重问题,采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合方法,系统研究了坚硬顶板切顶卸压及巷道支护方法。结果表明:顶板基本顶K2灰岩为关键层,由于顶板泥岩与K2灰岩总厚度达8.... 针对凌志达矿15218工作面坚硬顶板条件回采过程中导致的巷道变形严重问题,采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合方法,系统研究了坚硬顶板切顶卸压及巷道支护方法。结果表明:顶板基本顶K2灰岩为关键层,由于顶板泥岩与K2灰岩总厚度达8.12 m,应保证切顶高度大于8.12 m;对工作面顶板实施切顶卸压后,能够在一定程度上切断高应力传导路线,使应力发展不会朝向煤柱及临近工作面巷道,有利于巷道及煤柱的稳定,对坚硬顶板实施切顶卸压可以取得良好的卸压效果,数值模拟确定合理切顶高度与角度分别为9 m与15°。研究提出了在巷道顶板中部实施超前预裂爆破切顶卸压方法,以及“锚杆+金属网+钢筋梯子梁+锚索”的巷道联合支护技术。通过现场实践,顶板下沉量降低了43.1%,底板底鼓量降低了31.5%,煤柱帮移近量降低了36.1%,回采帮移近量降低了36.2%,巷道变形得到了良好控制。 展开更多
关键词 切顶卸压 坚硬顶板 预裂爆破 支护 关键层
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基于多元线性回归模型的预裂爆破参数分析
14
作者 李涛 周斌 艾纯明 《中国矿山工程》 2024年第4期21-25,共5页
某露天铜矿采用预裂爆破控制技术进行靠帮作业,为进一步优化预裂爆破参数,分析不同预裂爆破参数对爆破效果的影响,本文引入多元线性回归模型,以预裂孔孔距a和预裂缝至缓冲孔排距D为目标变量,以未破碎矿岩量Y为预测变量,根据二因素三水... 某露天铜矿采用预裂爆破控制技术进行靠帮作业,为进一步优化预裂爆破参数,分析不同预裂爆破参数对爆破效果的影响,本文引入多元线性回归模型,以预裂孔孔距a和预裂缝至缓冲孔排距D为目标变量,以未破碎矿岩量Y为预测变量,根据二因素三水平均匀设计法进行预裂爆破试验。研究结果表明:(1)多元线性回归模型拟合度R^(2)=0.692,拟合效果良好,可用于优化预裂爆破参数研究;(2)在其他预裂爆破参数不变的情况下,为取得最佳爆破效果,建议预裂孔孔距a及预裂缝至缓冲孔排距D的分别选取1.1 m与2.4 m;(3)预裂孔孔距a与未破碎矿岩量Y呈正相关性,预裂缝至缓冲孔排距D对未破碎矿岩量Y的影响程度更大。 展开更多
关键词 预裂爆破 边坡稳定性 装药结构
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煤层顶板深孔预裂爆破新型封孔材料及填塞效果研究
15
作者 唐世界 狄满洲 张红成 《煤炭工程》 北大核心 2024年第6期152-157,共6页
针对爆破作业时传统黏土炮泥填塞深孔炮孔环节存在劳动强度大、填塞进度慢、炮泥运输费用高等问题,研制一种输送方便、固结时间短、封孔效率高的新型填塞材料,同时以黏土炮泥的封孔性能为对比对象,研究新型填塞材料的基本性能和封孔效... 针对爆破作业时传统黏土炮泥填塞深孔炮孔环节存在劳动强度大、填塞进度慢、炮泥运输费用高等问题,研制一种输送方便、固结时间短、封孔效率高的新型填塞材料,同时以黏土炮泥的封孔性能为对比对象,研究新型填塞材料的基本性能和封孔效率。研究结果表明:新型填塞材料的凝结时间随着水灰比的增大而增大,且材料水化反应最大放热温度为65.6℃,该温度对于炮孔封堵来说是安全的;新型填塞材料的单轴抗压强度随水灰比的增大而减小、随龄期的增长而增大,且其强度远高于黏土炮泥材料;在静载压缩作用下,新型填塞材料和黏土炮泥材料的填塞能力都随填塞长度的增加呈指数函数趋势增加,但新型填塞材料的填塞效果远高于黏土炮泥;新型填塞材料的填塞能力随填塞长度增加的速率远大于随龄期增长的速率。研究成果可为深炮孔高效封孔工艺提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 煤层顶板 深孔 预裂爆破 封孔材料 填塞效果
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温庄煤业氮气预裂断层岩石技术应用
16
作者 李庆林 李淑玉 李春睿 《能源与节能》 2024年第8期194-197,共4页
分析了氮气预裂技术在温庄煤业快速过断层岩石中的应用,提出了高能氮气预裂断层坚硬岩石的方法,给出了合理的预裂参数。实践表明:采用氮气预裂技术不但避免了传统炸药的弊端,而且致裂缝展长达0.8 m,岩石碎裂块度控制在300~500 mm,预裂... 分析了氮气预裂技术在温庄煤业快速过断层岩石中的应用,提出了高能氮气预裂断层坚硬岩石的方法,给出了合理的预裂参数。实践表明:采用氮气预裂技术不但避免了传统炸药的弊端,而且致裂缝展长达0.8 m,岩石碎裂块度控制在300~500 mm,预裂效果好;采高3 m左右的煤壁施工3排钻孔后采煤机可顺利截割并快速通过断层岩石区,且基本没有额外的截齿损耗,达到了预期效果,为周边煤矿快速预裂断层坚硬岩石提供了参考。 展开更多
关键词 氮气预裂 断层 坚硬岩石 爆破裂隙
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厚硬基本顶短壁工作面预裂切顶技术应用研究
17
作者 张永刚 《煤炭与化工》 CAS 2024年第4期32-35,39,共5页
为了解决辛置煤矿厚硬基本顶条件下短壁综采工作面的安全高效回采难题,采用FlAC3D数值模拟软件模拟研究了工作面在初次采动影响下的顶板位移变化情况以及采场支承压力演化特征,对比分析了工作面在不同推进距离情况下的矿压显现规律,并... 为了解决辛置煤矿厚硬基本顶条件下短壁综采工作面的安全高效回采难题,采用FlAC3D数值模拟软件模拟研究了工作面在初次采动影响下的顶板位移变化情况以及采场支承压力演化特征,对比分析了工作面在不同推进距离情况下的矿压显现规律,并且提出了适用于该短壁工作面的双向聚能爆破预裂切顶技术方案。结合现场实际情况及监测结果,认为双向聚能爆破预裂切顶技术的应用实现了坚硬顶板的弱化处理,缓解了工作面的矿压显现程度,能够满足矿井安全高效生产。 展开更多
关键词 基本顶 坚硬顶板 预裂爆破 数值模拟
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南盘区辅助延伸巷过陷落柱施工支护工艺优化
18
作者 肖明 《江西煤炭科技》 2024年第4期71-74,共4页
长春兴煤矿南盘区辅助延伸巷掘进过X4陷落柱期间,因陷落柱腔体下部岩体硬度大,出现掘进机截割困难、上部岩体破碎顶板维护困难等问题。为保证辅助延伸巷快速安全通过陷落区,长春兴煤矿决定优化陷落柱区域施工、支护工艺,采用“深孔爆破... 长春兴煤矿南盘区辅助延伸巷掘进过X4陷落柱期间,因陷落柱腔体下部岩体硬度大,出现掘进机截割困难、上部岩体破碎顶板维护困难等问题。为保证辅助延伸巷快速安全通过陷落区,长春兴煤矿决定优化陷落柱区域施工、支护工艺,采用“深孔爆破预裂+浅孔松动爆破+机械破岩”施工工艺,配合“超前管棚注浆+注浆锚索+U29型可伸缩性钢棚+混凝土喷浆”联合支护技术。现场应用结果表明:采用“深孔爆破预裂+浅孔松动爆破”施工工艺后,掘进机故障率由原来的17.8%降低至2.7%,设备维修费用减少了21.3万元,而联合支护技术控制了陷落区弱胶结软岩垮落、变形现象,取得了显著成效。 展开更多
关键词 巷道掘进 陷落柱 爆破预裂 联合支护
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顶板煤层开采破坏特征及预裂爆破技术研究
19
作者 赵慧亮 《煤矿现代化》 2024年第2期25-28,共4页
针对上覆高位厚层砂岩顶板煤层开采问题,研究高位厚层砂岩顶板煤层开采破坏变形规律,通过数值模拟,分析工作面回采以及深孔预裂爆破间距80 m时煤层开采的弹-塑性区破坏特征及顶板应力演化规律,制定预裂爆破技术方案并分析控制效果。通... 针对上覆高位厚层砂岩顶板煤层开采问题,研究高位厚层砂岩顶板煤层开采破坏变形规律,通过数值模拟,分析工作面回采以及深孔预裂爆破间距80 m时煤层开采的弹-塑性区破坏特征及顶板应力演化规律,制定预裂爆破技术方案并分析控制效果。通过现场观测,结果表明:周期来压步距从深孔预裂爆破前28.1 m减少到25.9 m,支架工作阻力均值从爆破前25.21 MPa减少至25.68 MPa,卸压效果良好,保证工作面安全回采。 展开更多
关键词 破坏特征 高位厚层砂岩 预裂爆破
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宏岩煤矿顶板弱化爆破技术与工程应用
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作者 王剑辉 《山东煤炭科技》 2024年第5期25-30,共6页
为弱化宏岩煤矿10106工作面顺槽顶板,降低矿压显现程度,针对性采取了切顶爆破技术。根据材料力学理论,将顶板悬臂梁挠度模型划分为弯曲作用部分与剪切作用部分,建立了切顶前后顶板悬臂梁结构力学模型的挠度方程,分析了悬臂梁长度与巷旁... 为弱化宏岩煤矿10106工作面顺槽顶板,降低矿压显现程度,针对性采取了切顶爆破技术。根据材料力学理论,将顶板悬臂梁挠度模型划分为弯曲作用部分与剪切作用部分,建立了切顶前后顶板悬臂梁结构力学模型的挠度方程,分析了悬臂梁长度与巷旁侧位移的关系,通过数值模拟分析了不同切顶高度和切顶角度条件下的覆岩应力变化特征,确定切顶高度15 m和切顶角度20°为最佳参数配置,在10106工作面顺槽开展工程应用与监测分析。钻孔窥视与围岩变形量监测表明:裂缝多以沿钻孔排列方向的对称裂缝形式出现,裂缝形成率超过75%,裂缝扩展效果良好,巷道围岩位移量存在初始变形阶段、快速变形阶段、变形稳定阶段3阶段变化趋势,巷道围岩变形量在滞后工作面60 m后趋于稳定,有效地控制了巷道围岩的变形。 展开更多
关键词 预裂爆破 切顶卸压 悬臂梁 数值模拟
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