液态CO_(2)爆破钻孔布置参数优化

为增加低渗透煤层透气性,优化液态CO2相变爆破钻孔布置参数,利用岩石损伤力学,对液态CO2相变爆破后应力波在煤体中的衰减、煤体损伤程度和致裂半径形成进行研究,分析CO2气爆增透的机理;采用ANSYS/LS-DYNA软件建立煤体气爆损伤模型,模拟爆破后钻孔周围煤岩损伤演化规律,基于损伤分布特征,确定爆破孔最优化布置参数.在马堡矿152采区开展井下CO2爆破工业试验.研究结果表明:爆破后钻孔瓦斯涌出量衰减强度降低77.3%,煤层透气性提高23.72~28.94倍.研究结论可使煤层增透效果更佳,从而提高瓦斯的抽采效率.

煤层液态CO_2爆破增透促抽瓦斯技术研究

为增加煤层透气性，提高瓦斯（甲烷）抽采效率，基于损伤力学和空气动力学，研究液态CO2爆破的原理，分析爆破过程中爆破器主管内高压气体的压力时程变化。采用FLAC^3D数值软件，建立煤层液态CO2爆破有限差分本构模型，计算不同地应力下单孔爆破有效影响半径，数值模拟多孔连续爆破。模拟结果表明，单孔爆破有效影响半径随着地应力的增加近线性减小；有控制孔时多孔爆破影响范围明显大于无控制孔时。在井下进行液态CO2爆破工业试验。其结果是，爆破后煤层透气性系数提高17．49～22．76倍，平均瓦斯抽采浓度和混合气体流量分别增加56．4％和42．8％。

液态CO_2相变爆破技术布孔参数优化研究

瓦斯抽采是防止瓦斯灾害最常用的技术手段之一,为了解决高瓦斯低渗透煤层抽采难、抽采效果不好的技术难题。采用液态CO_(2)相变爆破增透技术,通过理论分析、数值模拟计算、工业试验,研究了液态CO_(2)相变爆破增透技术致裂区裂纹扩展延伸规律,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件模拟分析了单孔爆破有效影响半径范围,研究了钻孔间距、致裂器间距及致裂器布置方式对致裂效果的影响,将模拟得到的抽采参数在三元煤矿1312采区进行瓦斯抽采试验,对比爆破前后的瓦斯涌出量及煤层透气性系数。研究结果表明:爆破后钻孔瓦斯涌出量衰减强度降低了77.3%,煤层透气性提高为原来的45倍。液态CO_(2)爆破钻孔布置参数优化后,可使煤层增透效果更佳,从而提高瓦斯的抽采效率,在高瓦斯低渗透煤层卸压增透方面起到了积极作用。

采石场开采爆破炮孔的布置优化

采用数值模型与理论计算相结合的方法,对某露天采石场爆破开采作业中的单孔爆破、双孔爆破以及多孔爆破进行研究,并进行了现场试验验证。结果表明:同等TNT当量下,双孔爆破时的有效爆破半径比单孔爆破时大53.04%;双排矩形炮孔爆破时的有效爆破面积比双排三角形炮孔时大3.11%。提出了露天采石场爆破开采时双炮孔布置、多炮孔双排矩形炮孔布置以及√3/2倍孔距的多炮孔双排三角形炮孔布置的优化措施。

基于深孔预裂爆破增透技术的低透气性煤层瓦斯抽采研究

为了有效地对低透气性煤层进行瓦斯抽采,确保矿井的安全开采,研究了深孔预裂爆破增透技术对煤体的致裂机理,分析了控制孔对裂隙发育的影响,确定了爆破影响半径和裂隙区的范围,采用数值模拟分析研究了不同时间段煤体受力状态和裂纹扩展情况以及爆破孔附近煤体裂纹的长度及数量。研究有效地解决了低气性煤层的瓦斯抽采问题,具有一定的推广应用价值。

漳村矿2306工作面预裂爆破增透预抽钻孔松动半径试验

漳村煤矿为高瓦斯矿井,由于煤层的低透气性导致瓦斯抽采率偏低,造成回采安全隐患,因此在该矿采用深孔控制预裂爆破技术对煤层卸压增透。提出了漳村煤矿2306工作面井下煤层深孔预裂爆破增透工艺,并在现场选取控制孔与爆破孔不同钻孔间距进行爆破试验,研究发现预裂爆破在2306工作面能够起到有效增透作用,瓦斯浓度比未爆破位置煤层最大能提高3倍,抽采纯量最大提高4倍,瓦斯抽采量显著增大,当控制孔与爆破孔间距4 m时瓦斯抽采量最大且衰减最慢,抽采效果最好,因此4 m是漳村矿2306工作面的松动爆破半径。

点式气相聚能致裂增透技术试验研究

液体CO2相变气爆属于点式气相聚能致裂增透技术,爆破后会对煤体产生三维效应,可作为判断煤层增透效果的依据。本文以设计的试验平台开展研究,获得气爆后压力下降的时空演化规律,随着逐渐远离起爆点,气体压力呈现二次抛物线规律,关系式为y=0.04x^(2)-5.86x+227.6,压力上升时间呈现幂函数规律,关系式为y=8.78x^(0.1437)。模拟结果表明,塑性区沿着爆破孔的轴向形成椭圆形分布,气爆后压力达到160 MPa和200 MPa时,最大爆破半径增大了20%,爆破体积增大了1倍。

斜沟煤矿液态CO_2相变致裂增透技术试验研究

为了提高斜沟煤矿的瓦斯抽采效率,提出采用液态CO_2预裂增透技术对原始煤体进行预裂爆破。研究结果表明:斜沟煤矿18205工作面爆破孔的合理间距为7 m;钻孔爆破后,预裂钻孔百米钻孔瓦斯流量平均为0.029 m^3/min·hm,相比于未预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量0.01 m^3/min·hm0.0613 m^3/min、而未预裂钻孔抽采量仅为0.023 m^3/min,预裂钻孔抽采量比未预裂钻孔抽采量提高了2.66倍。

砾岩顶板 强制放顶

<正> 我局的砾岩顶板坚硬和不易冒落是大家所熟知的。目前,由于还没有充分掌握这类顶板的自然冒落规律,因此,在顶板大面积突然冒落时,产生的暴风还严重威胁着矿井的生产和人身安全。这类砂砾岩顶板对我局目前的生产和进一步发展的影响可以从下面几个情况看出: 1.至1976年底,全矿区长期悬而未落的顶板面积已达四百多万米~2,分布在我局8个矿井的21个盘区中。 2.近年来。

爆炸应力波作用下岩石破坏数值分析

为了研究爆炸应力波对岩石的破坏机理,以柱状装药条件下,现场爆破测试、动光弹和动云纹实验为基础,通过理论分析,提出了爆破漏斗半径的计算公式,并通过应用ANSYS/LS_DYNA数值模拟软件模拟柱状装药条件下爆破过程,对提出的理论进行验证,模拟得出,在相同的装药形式,不同的岩石动态抗拉强度条件下,岩石爆破漏斗半径数值模拟值与提出的理论计算值误差在10%以内;同一种岩石,在不同的装药长度条件下,岩石爆破漏斗半径数值模拟值与提出的理论计算值误差也在10%以内。