山西五家沟煤矿深孔强制放顶爆破方案设计

本文通过对山西五家沟煤矿回采工作面工程概况和地质水文状况进行分析,应用深孔爆破强制放顶技术原理,合理设计出该矿回采工作面的深孔爆破方案,后期又设计出新型分段式装药爆破试验方法,为安全高效地完成该矿的生产任务提供了有力的技术支持。

同忻矿山小煤柱工作面矿压综合治理技术试验研究

同忻矿8210小煤柱巷道虽处于采空区侧向应力降低区内,围岩应力环境较好,但同时也伴随着巷道围岩整体松软破碎,小煤柱整体完整性较差,承压能力弱,不利于巷道维护,也为矿山工作面安全管控带来一定隐患。因此,同忻矿山决定开展小煤柱工作面矿压综合治理研究,采用初采切眼爆破放顶、尾巷爆破切顶卸压及头巷水力致裂工艺降低矿压影响,提升初采期间顶煤回收率,控制巷道变形。试验结果表明,初采切顶爆破效果良好,初次来压步距及来压强度得到有效缩短弱化,初采可放煤距离大大缩短。尾巷切顶卸压成功爆破400个孔,围岩控制率提高了37%。头巷超长孔定向水力压裂效果良好,裂隙发育充分,达到预期效果。

24110工作面强制放顶安全管理

为减小24110综采工作面初次来压时顶板大面积垮落而形成的飓风,避免造成工作面设备和施工人员受伤,采用深孔预裂爆破技术强制放顶,根据煤层顶板破拆原理,并结合4上号煤层顶板实际情况,58个炮眼分别设计在工采面两条顺槽内,以保证工采面初压时的安全生产。

初采期爆破放顶技术优化研究

爆破放顶技术是煤矿初采期间所需进行的一项重要工作,该工作危险性高、关系着放顶后的瓦斯体积分数,所采用的技术是否合理与初采期间瓦斯治理工作、初采结束时间密切相关。但目前通用性的爆破放顶技术与不同情况的现场直接适应性存在差别,因此本文以寺河煤矿目前所开采的3#煤层为研究对象,针对综采工作面不同类型的顶板分别研究,改进了现有爆破放顶技术的工艺流程及技术细节,并开展了现场试验。结果表明:采用优化后的爆破放顶技术,爆破后CO体积分数下降30%,老顶来压提前了10~15 m,初采时间由20天缩短至15天左右,缩短了约25%,技术更加安全、高效,初采期间瓦斯治理效果提升,确保了工作面初采期间高产高效,产生了明显的经济效益。

薄煤层工作面过冲刷带技术优选及应用

针对潞宁煤业31101综采薄煤层工作面回采过程中受冲刷带等复杂地质条件的影响,造成的回采困难、成本增加等问题,分析总结了当前常用薄煤层工作面过冲刷带的技术及其适用条件,充分考虑薄煤层工作面过冲刷带选择技术的各种关键影响因素,科学合理地选择了松动爆破技术辅以采煤机截割技术过冲刷带的组合方式,并对松动爆破技术的炮孔布置及薄煤层截割设备进行了选型,为工作面过冲刷带提供了技术指导。实践证明:采用松动爆破及采煤机截割组合技术,不仅使工作面顺利通过了大规模冲刷带,而且为矿山多回收了超过6×104t煤炭,取得了较大的经济效益及社会效益,为后续矿山实际生产带来了突破性的指导意义,也为同行业及类似矿山提供了技术指导。

综放开采顶板弱化实践应用

硬质顶板煤层回采作业期间采空区易形成大面积悬空状态,为避免因冒落导致的安全事故发生,本文以山西省某煤矿2301综放开采工作面为例,结合实际情况选择合理的顶板弱化技术进行现场应用,并实时探测记录顶板岩层来压情况。探测结果表明煤层顶板岩层来压步距下降明显,弱化效果显著,对该综放开采工作面安全生产具有重要意义。

极近煤层双临空孤岛面矿压控制技术研究与应用

为解决山西灵石华苑煤业近距离煤层孤岛工作面开采过程中,下位煤层工作面巷道超前变形严重的问题,通过分析压力来源,受上位煤层开采遗留煤柱、厚硬顶板以及回采扰动的动压应力叠加作用,下位煤层回采巷道超前变形严重。根据分析结果,提出进行超前切顶卸压的控制方法,提前在上位煤层回采巷道进行超前爆破预裂,减小下位煤层回采巷道所受的压力影响,使巷道变形量由最大2.4 m以上,减小到最大0.8 m,保证了工作面安全生产的需求。

龙岩市非煤矿山顶板事故分析与管理措施

顶板事故在非煤地下矿山事故中占比最多,顶板管理是非煤地下矿山安全管理的重点和难点。统计分析龙岩市2008—2023年共15a的顶板事故情况,总结非煤矿山顶板事故的特点。研究得出,矿井爆破工艺技术水平低及在大暴露空间下进行作业是顶板事故原因。提出改善措施,将中深孔爆破分段崩落采矿法代替空场法,但受到矿石价格影响,该方法成本高,当前可行性低;通过推广应用凿岩台车、撬毛台车等机械工具,严格控制井下采掘作业空间宽度和高度等措施,加强顶板管理,努力实现顶板零事故。

5-405切眼深孔预裂爆破放顶技术研究与试验

针对5-405工作面煤层顶板坚硬,极易形成大面积悬顶、采空区遗煤自燃等事故隐患的状况,晋北煤矿进行了双向聚能预裂爆破强制放顶技术研究与试验。现场试验结果表明:连孔双向聚能预裂爆破的应力波和爆生气体作用时间为0.5~0.7 ms,远大于单孔预裂爆破,更有利于预裂方向的爆破成缝,不仅预裂成缝快,还能保护非预裂方向孔壁的完整性,预裂效果更好。采用该技术对5-405切眼坚硬顶板强制放顶,大幅度降低了大面积悬顶的可能性,有效减小采空区漏风及遗煤自燃,达到安全回采的目的。

润东煤业综放工作面CO_(2)爆破顶煤技术研究

针对润东煤矿放顶煤开采工作面推进后顶煤坚硬不易断裂并呈大块状态,无法进入后部溜槽的问题,结合CO_(2)预裂爆破的特点,在工作面两巷道距切眼20 m外使用炸药进行预裂爆破、工作面机头机尾段各15 m范围采用CO_(2)预裂爆破技术进行顶煤预裂爆破试验,并对现场实施过程中存在的问题进行了改进。通过在巷道两侧提前用炸药爆破和切眼范围内用CO_(2)预裂顶煤爆破两项措施的结合,CO_(2)致裂爆破区域支架后方顶煤大部分垮落。工作面煤块大块率由40%降低至5%,块煤基本可顺利进入后部溜槽,提高了煤炭回收率,经济效益显著。

高地应力综放沿空留巷围岩失稳机理及控制技术

为解决工作面留设区段煤柱后巷道变形严重、采掘衔接易失调的问题,以古汉山矿1604工作面为研究背景,通过理论分析、数值模拟并结合现场试验,研究分析了综放工作面沿空巷道顶板运动及切顶力学特征,得到留巷关键参数,并进行工程应用。结果表明,沿空留巷围岩失稳具有切落、回转、破断(垮冒)和冒落等形态,提出以切断基本顶为目标的定向聚能预裂爆破技术,并配合高强锚索强化顶帮结构稳定性、巷旁可伸缩工字钢柔性挡矸防护及巷内单体柱抬棚临时支护防止基本顶断裂和垮冒的综合防控技术;留巷后顶底板相对移近量686 mm,帮部收缩量458 mm,底鼓较为明显,待留巷110 m以后基本趋于稳定状态;经简单卧底刷帮后能满足接替工作面风巷的使用要求,同时也为相似条件下实施沿空留巷提供技术借鉴。

特厚煤层孤岛工作面小煤柱巷道“支-卸”控制技术研究

针对特厚煤层孤岛工作面来压强烈、留设宽煤柱造成资源浪费的问题,基于极限平衡理论计算小煤柱合理宽度,通过强力锚杆锚索支护和“水力压裂+爆破”卸压技术进一步控制巷道变形。研究结果表明:小煤柱巷道应布置于端头顶板破断稳定后的“弧形三角块”结构下方,煤柱塑性区宽度为3.5 m;根据小煤柱近场变形机理,提出了以提高锚杆锚索的控制范围、煤帮护表范围、煤帮的表面张力、煤柱帮抗滑移能力为原则的强力支护系统;根据小煤柱远场应力环境,提出工作面侧采用水力压裂,采空区侧采用爆破的立体层次卸压工法;采用联合作用后,底鼓量减小了56%,小煤柱侧变形减小了74%,满足巷道使用。

华苑煤业小煤柱孤岛工作面上下联采工艺的应用研究

本文以华苑煤业10107采煤工作面为例,主要介绍短孔水力压裂及爆破切顶工艺在小煤柱孤岛采煤工作面顶板控制中的应用。随着煤炭资源的日益减少,如何安全、绿色、高效实现井下采煤成为发展的方向和主题。近年来随着小煤柱采煤工艺研究应用的深入,井下矿压控制与管理手段得到多元的发展。为有效解决小煤柱孤岛面的压力显现问题,破解矿压控制的难点,本文重点围绕水力压裂、爆破切顶工艺在长壁采煤工作面的应用进行阐述。

综放工作面停采线优化及切顶护巷方案研究

传统综放工作面停采期间,保安煤柱预留宽度盲目性大,导致工作面煤柱损失量大、工作面围岩破碎严重。针对此些技术难题,决定对15314工作面停采期间采取爆破切顶预裂技术,合理确定了停采保安煤柱宽度为65 m,相比传统工作面多采出原煤量约3.11万t,取得了显著应用成效。

综放工作面过厚夹矸放炮技术应用

为了解决布尔台煤矿12上301综放工作面过厚矸石顶板的问题,对301辅运顺槽实施深孔预裂爆破方案,对目标55 m区域1.4~2.1 m厚的矸石进行爆破施工。根据矸石的厚度,将装药段长度分别设置为10 m,12 m,6 m。工程应用中,支架阻力处于正常稳定范围,放顶煤过程中矸石顺利放出,证明了预裂爆破方案的可行性。

综放工作面煤层夹矸弱化技术研究

综放工作面回采时面临着资源回收率低的问题,这不利于煤炭资源的高效利用。其中,综放工作面顶煤中的夹矸对回收率影响较大。针对山西铺龙湾煤业有限公司5111综放工作面回采时顶煤夹矸厚度大且层数多的问题,采用了深孔爆破的方式对煤层夹矸进行弱化。对深孔爆破弱化煤层夹矸的一些施工参数进行了设计。现场实践可以发现,在进行弱化后,煤炭资源的回收率提高了12%~16%,采用的弱化技术应用效果显著。

综放工作面巷道爆破切顶卸压技术应用

基于程庄煤矿15#煤层工作面区段保护煤柱留设20 m以上时,造成煤炭采出率低、两工作面两端头悬顶面积大,同时受采动影响区段煤柱垮落、顺槽底鼓等技术难题,程庄煤矿通过技术研究,决定对工作面顺槽采取深孔爆破切顶卸压技术,实现工作面小煤柱及无煤柱回采,通过在15314工作面中应用效果来看,爆破切顶卸压技术实现了小煤柱沿空留巷,减少了工作面掘进工程量,缓解矿井工作面的接替紧张局面,取得了显著应用成效。

综采工作面开切眼深孔预裂爆破技术研究

随着我国煤矿开采深度的不断加大,所面临着安全隐患问题也越来越复杂,其中在煤矿开采过程中经常会遇到一些比较坚硬的地质条件,对整个煤矿开采工作造成了较大的影响。因此,通过引入开切眼深孔预裂爆破技术方法,可以有效解决这一问题所产生的影响。结合某综采工作面实际工作情况展开分析和研究,对开切眼深孔预裂爆破技术方法的相关应用策略进行探索,有效保证综采工作面的开采工作效率和稳定性,为后续类似工作的顺利实施提供相关参考和借鉴。

中深孔爆破技术在西曲矿14308综采面的应用

为解决西曲矿综采面过构造(断层)期间因炮眼布置多、爆破效果不明显,导致推进速度慢、影响安全高效回采等难题,拟定采用中深孔爆破技术,并进行了工艺改进;应用取得了良好效果,保证了工作面的安全高效回采,此技术对该矿其他工作面过构造具有借鉴意义。

坚硬厚煤层综放开采爆破破碎顶煤技术研究

结合大同矿务局忻州窑煤矿８９１１工作面的综放开采实践，详细研究了顶煤松动爆破技术的方案制定及实际应用，运用分形理论及室内爆破实验研究，得出了三角形布孔方式具有能量利用率高、爆破效果好等优点．通过实践证明。