回采工作面深孔松爆技术研究及应用.pdfVIP

煤矿现代化 2014年第5期 总第122期 回采工作面深孔松爆技术研究及应用 刘 贺 。孙亚楠 (1．平煤集团通风处，平顶山 467000；2．平顶山工业职业技术学院资源开发学院，平顶山 467000) 摘 要 平顶山煤 田煤层赋存条件复杂，为了确定合适的回采工作面松动爆破技术参数，进而实现突 出工作面的安全回采，减轻高地应力的危害和提高瓦斯抽采率，通过试验研究确定了适宜平顶山煤田 丁组煤的深孔松动爆破参数，如确定松爆半径、合理的孔深、装药量等。通过现场验证，按松爆参数松 爆后可有效的使煤体卸压和排放瓦斯，达到了预期效果，同时为平顶山煤田其它煤层和其它矿区的松 爆研究提供 了参考依据。 关键词 平顶山煤田；回采；深孔松爆 ；松爆参数 中图分类号：TD235．33 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2014)05—0001-03 平顶山煤田地质构造十分复杂，煤层的赋存极 施工时沿煤层倾向打直径 89mm，深20m(装药 不稳定 ，主采煤层处于地应力叠加集中区域和瓦斯 1．0m，封孔 14m，采用聚氨酯与水泥砂浆结合封孔) 赋存不稳定区域，地质构造破坏强烈，煤质较为松 的爆破孔进行爆破试验，观察孔孔深20m，1号孔距 软，符合构造破坏煤和典型的突出煤层特征；煤层透 离爆破孔 2m处，2号孔距离爆破孔 4m处、3号孔距 气性较差 ，属于难以抽放煤层…。 目前 由于平煤股份 离爆破孔 6m处。试验钻孔布置图如图 1所示 。 所属矿井随着煤炭产量的增大和矿井向深部的延 伸 ，高瓦斯矿井和具有冲击地压危险的矿井增多，如 何同时解决高地应力和提高瓦斯抽采实现突出工作 面的安全回采就成为亟待解决的问题。 爆破孔 1号孔 2号孔 3号孔 深孑L松动爆破能够松动工作面前方煤体，使得煤 图 1 试验钻孔布置示意图 体卸压和加快排放瓦斯，消除或减弱煤(岩)与瓦斯突 施工工序为 ：施工钻孔 、装药联线 ；封孔 、起爆、 出的危险性，但是在不同的地质条件下采用不同的深 爆破效果考察，孔内装药以及封孔结构如图2所示。 孔松动爆破参数产生的效果不尽相同_2l。本文通过试 验研究确定了适宜平顶 山煤 田的深孔松动爆破参数， 如确定松动半径、合理的孔深、装药量等，为平顶山煤 田采煤工作面的安全回采提供了技术支撑。 1 研究方案 深孔松动爆破的机理是 ：工作面前方存在有一 定长度 的卸压带 ，在卸压带的保护下 ，在应力集 中带 图 2 钻孔装药示意图 内布置深孑L进行深孑L爆破，其 目的就是利用爆炸产 爆破孔与 1、2、3号孔打完后，应立即对 1、2、3号 生的能量波使得煤体松动，将应力集中带由煤体浅 孔进行封孔，封孔深度不低于 14m，封孔后联网抽放 部推向煤体深部。煤体松动后 ，裂隙增多 ，加快了煤 并在抽放管路上单独安装流量计量装置(光力瓦斯参 体 中瓦斯的解吸和释放速度 ，这样就在工作面前方 数测试仪)并记录流量 ，前 2小时，每间隔5min读一 形成了较长的卸压带，只要卸压带的长度足够 ，相应 次数据 ，以后每 10min读数一次，共读数 4个小时，待 就能避免突出的发生3【J。 流量衰减稳定后实施爆破，爆破后立即对 1、2、3号孔 根据 以上原理 ，制定了松爆半径的考察方案 ，松 流量进行流量记录，前两个小时每间隔5min读一次 爆半径考察完毕后，分别从浅孔抽放量 Q和钻屑量 数据，以后每 10min读数一次，共读数4个小时。 S两个方面考察相 同松爆半径下不同孔深和松爆问