自膨胀填塞体在梅山铁矿上向中深孔爆破中的试验研究

针对上向中深孔爆破缺乏合适的填塞材料,导致炸药能量利用率低、爆破效果差的问题,研发了一种兼具高强度和强膨胀压的自膨胀填塞体。自膨胀填塞体具有在钻孔内膨胀和硬化的特性,理论上能延长爆生气体作用时间,提高爆破能量利用率。试验结果表明,相比于炮泥填塞,自膨胀填塞体填塞炮孔的爆破振动速度更高,大块率和块度峰值降低,表明其作用于岩体的炸药能量更高。此外,自膨胀填塞体能有效抑制孔口爆破能量集中对眉线的破坏作用,有利于保护眉线。自膨胀填塞体体积小,填塞性能好,具有良好的推广应用前景。

垮落带和导水裂隙带发育高度实测

在考虑顶板条件进行理论计算的基础上,使用新设备——双端堵水器进行现场实测,利用井下仰上孔分段注水测漏技术方法,更加精确地研究了A煤矿9+10#煤垮落带和导水裂隙带高度发育规律,均达到了较好的效果,为工作面布置与防治水工作提供了重要的参考依据,保证了矿井安全高效生产。

坚硬顶板综放工作面导水裂隙带高度研究

当顶板导水裂隙带发育至水体时,水体会沿着裂隙进入工作面,破坏矿井的生态环境,影响工作安全及效益。以盘城岭煤矿15#煤层150105工作面为研究对象,通过经验计算公式分析导水裂隙带的发育高度,并结合仰孔注水测漏法及钻孔电视成像法,综合确定15#煤层导水裂隙带的发育高度。结果表明,经验计算公式预测导水裂隙带最大发育高度为81.56 m,仰孔注水测漏法为79.99 m,钻孔电视成像法为79.46 m。最终得出经验公式计算的高度与现场实测的结果高度一致,均可为盘城岭煤矿15#煤层水害防治及安全生产提供指导。

覆岩导水裂隙带发育高度分析

为准确测定太平煤矿某工作面开采的导水裂隙带高度、确定工作面合理开采上限,运用"双端堵水器"技术,采用井下打仰上孔的方法,实测了覆岩导水裂隙带的发育高度。观测结果表明,该工作面导水裂缝带发育高度为23.85 m,裂采比为13.2。实测结果与理论预计值和数值模拟值基本吻合,相互得到验证。

冈瓦纳地层特厚煤层顶水分层开采覆岩破坏规律综合研究

冈瓦纳地层由于成岩作用差,在煤炭开采中引起的覆岩破坏方面具有一定的特殊性。对孟加拉国巴拉普库利亚煤矿厚松散含水体下安全开采进行研究,采用物理相似模拟和数值模拟方法,模拟计算了该矿一、二分层开采导水裂缝带发育高度,同时采用井下仰孔注水测漏法和地表钻孔冲洗液漏失量法,分别对2个分层开采的导水裂缝带发育高度进行了现场探测,通过综合分析探测结果与模拟预测结果,发现该矿的裂采比要远大于目前国内已经掌握的相关资料,得到了在开采同一分层时3个相邻工作面采后采动影响范围达到最大,一分层综采裂采比为25∶1,二分层综采累计裂采比达到20∶1,为冈瓦纳地层下安全开采提供了重要依据。

聚氨酯-水泥带压注水封孔测压技术研究

基于传统上向钻孔测压技术的分析,提出一种新型上向孔测压技术—聚氨酯—水泥带压注水封孔测压技术。该技术利用气体渗透性大于液体的弱点,变传统封堵漏气通道为封堵液体泄漏通道,降低封堵漏气难易程度,提高测压成功率;同时利用水作为动力介质和辅助封孔材料,实现主动测压和钻孔带压注浆,隔绝钻孔瓦斯与外界环境的直接接触,提高系统本身测压的可靠性。通过理论分析及与常用测压技术对比表明,该技术用于煤层瓦斯压力测定是完全可行的。

水体下特厚煤层分层综放开采技术研究

在分析华亭矿区陈家沟煤矿开采、地形等条件的基础上,选择井下仰深孔高压输水、内置式输气、双端封堵、均压测漏设备,进行陈家沟煤矿分层综放开采工作面3201、3202覆岩导水裂隙带高度观测,观测的最大裂采比为11.39;结合数值模拟分析和地表裂缝观测成果,分析给出适合陈家沟煤矿特厚煤层分层综放开采条件下的河下开采安全煤岩柱厚度计算公式。研究成果为华亭矿区水体下安全开采提供了可靠的依据。

上向钻孔直接测定瓦斯压力新技术研究及应用

针对当前瓦斯压力测定技术存在的问题,提出了水—套管带压封孔测压技术,介绍了该技术的原理及工艺,在丁集煤矿13-1#煤层瓦斯压力测定中进行了应用,为了检验水—套管带压封孔技术测定煤层瓦斯压力的准确性,利用煤层瓦斯压力间接计算法计算出煤层瓦斯压力与测值对比,结果表明,瓦斯压力间接计算法求得煤层瓦斯压力在1.42-1.45 MPa之间,其数据与1#、2#钻孔现场测压值1.41-1.43 MPa基本吻合。

特厚煤层分层开采导水裂隙带高度探测研究

针对孟加拉国巴拉普库利亚煤矿(简称孟巴矿)地表松散富含水层水体下安全开采问题,通过分析该矿1112工作面具体地质条件与开采条件,在应用经验公式预测合理导水裂隙带发育高度的基础上,选用先进的井下仰孔注水测漏法对Ⅵ煤首分层综采采场导水裂隙带发育高度进行了现场探测,进行了1个对比孔与3个观测孔的注水漏失量观测,并分析了对比孔和观测孔注水漏失量随钻孔深度变化曲线,获得了该工作面导水裂隙带发育高度。

单一高瓦斯低透气煤层采空区瓦斯抽放技术

分析了单一煤层高瓦斯低透气性煤层采空区瓦斯涌出量较其它煤层的特殊性,强调了此类煤层采空区瓦斯抽放的必要性。通过张集煤矿工作面现场实践,对采空区上向钻孔法的孔距、孔深、钻孔角度以及钻场留设等相关参数进行了详细研究,实践效果证明,此类煤层采空区采用上向钻孔法瓦斯抽放技术能从根本上解决采煤工作面上隅角瓦斯超限问题。

沈家湾煤矿导水裂隙带发育高度研究

基于沈家湾煤矿2666工作面开采技术条件和岩石物理力学参数,构建了导水裂隙带高度计算模型,运用岩石破断过程(RFPA2D)分析软件,对上覆岩层的变形、冒落情况进行了数值模拟,采用"三下"开采规程中计算公式对覆岩导水裂隙带高度进行了验算,应用井下仰孔注水测漏法实测了覆岩导水裂隙带高度.结果表明:数值模拟与理论计算及现场观测得到的导水裂隙带高度基本上一致.该研究为确定沈家湾煤矿上覆岩层导水裂隙带高度以及类似矿井水体下开采提供了设计依据.

盘区上向中深孔机械化采矿法采场边帮及大块的控制

盘区上向中深孔机械化采矿法是一种机械化程度高、安全高效的新的采矿技术。本文详细介绍了该采矿方法在凡口铅锌矿的应用 ,分析了造成采场两帮不平整及产生大块的原因 ,并提出了相应的解决方法。

锦屏一级电站尾水调压室大角度上仰孔锚索施工

锦屏一级水电站地下厂房尾水调压室顶拱发育有f14、f18断层及煌斑岩脉,开挖后出露断层及其影响带岩体破碎,风化强烈,围岩不稳定,为了洞室稳定及施工安全,设计采用预应力锚索进行加强支护。介绍了尾水调压室大角度上仰孔锚索的施工方法。

地下矿山上向中深孔爆破回采眉线保护技术研究

地下矿山上向中深孔爆破回采过程中,眉线处围岩损伤主要由最后一排炮孔爆破造成,其中炮孔角度、空气垫层长度以及孔间距作为影响眉线控制效果的重要爆破参数,且现场较易调整,为保证眉线完整及爆破作业工作面处的安全,本文对这些爆破参数进行优化研究。以铜绿山矿井下采场爆破为工程背景,通过爆破漏斗理论和LS-DYNA有限元分析软件对不同炮孔角度、空气垫层长度以及炮孔间距的爆破数值模型分别进行计算分析,计算结果表面:越小的炮孔角度越有利于保护后排眉线的完整性;空气垫层可以有效减小眉线矿岩损伤;炮孔间距为1.0 m时,能够保证眉线处的光滑平整。综合考虑眉线控制效果以及生产实际情况,确定最优炮孔角度为80°,最优空气垫层长度为0.6 m,最优炮孔间距为1.0 m。根据分析结果在铜绿山进行了现场爆破试验,现场结果表明爆后采场眉线、顶板与两帮完整性好、破坏小,且爆破块度均匀,爆破效果良好。

垂直上向孔粒状炸药气动装填工艺机理研究

针对目前矿山井下垂直上向炮孔装填存在的不足之处,如矿山装药时装药不连续,装药效率低,炸药返粉率较高,炸药输送速度低等方面,对垂直上向孔粒状炸药气动装填工艺机理进行了研究,推导出炸药颗粒的运动方程和垂直上向粒状炸药输送过程中压降计算公式。根据理论分析,并进行现场工业试验,验证了理论研究的结论。

上向分层充填采矿法在残采矿段的应用研究

文章针对浅孔留矿法造成的残采矿段开采难题,分析了上向分层充填采矿法在该矿段的应用情况;分析结果表明,上向分层充填采矿法可以提高资源回收率63%,降低矿石贫化率10%,残采矿段采场顶板事故降低为0,但充填前期投入较大,受残采空区影响大,应进一步开发适合残采空区的充填技术。

深孔采矿的层次分析法评价和优选

某铜矿二期(-550 m)主要以小分段空场法开采,但矿石损失率高.通过对485中段4-8盘区的深孔采矿方法的试验,采用层次权重分析方法计算,得出向下深孔采矿方法层次权重为0.642 1,证明此种采矿方法是可行的.

三峡永久船闸排水洞中仰铅排水孔排水效果量测分析

笔者对三峡工程永久船闸排水洞中的仰、铅两种布设方式的排水孔进行了排水量实地观测．结果表明， 仰孔的排水效果明显优于铅孔． 再对排水洞的结构面及排水孔穿过结构面的数目分析，其理论分析结果与实测基本一致．

垂直上向深大孔装药试验研究

孔径 110mm的上向深孔的装药不同于中深孔装药 ,其孔径大 ,深度也大。通过对炸药射流的理论分析 ,提出通过改装装药器、加粗装药管管径、提高装药罐内风压、选用合适的炸药 ,来解决垂直上向深大孔装药的问题。通过现场生产试验 ,取得了较为满意的效果。

梅山铁矿上向中深孔装药返粉率控制技术

针对梅山铁矿上向中深孔装药过程中返粉率现状,通过工作流程分析确定测量对象与关键指标。对离散型指标炸药黏性采用DFMEA分析,得出返粉率偏高主要原因是井下转运时间较长、井上下的温差较大、基质挥发所致,可采取多功能运输车直接配送、柴油基质补偿措施进行改进。对连续型指标退管速度进行多元回归分析,得到拟合的多元回归方程,根据拟合曲线得到最优退管速度。收集改进后返粉率,并对比改进前后的过程能力指数值,从而验证改进效果。最后固化改进措施和参数,实现上向中深孔装药返粉率的有效控制。此研究中涉及到的措施、参数对国内同类型矿山具有一定的借鉴意义。