CN105569659B - 一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法 - Google Patents
一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105569659B CN105569659B CN201510991823.XA CN201510991823A CN105569659B CN 105569659 B CN105569659 B CN 105569659B CN 201510991823 A CN201510991823 A CN 201510991823A CN 105569659 B CN105569659 B CN 105569659B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- slotted liner
- blasting
- liner technique
- hydraulic slotted
- tunnel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005422 blasting Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 63
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 11
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 abstract description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C41/00—Methods of underground or surface mining; Layouts therefor
- E21C41/16—Methods of underground mining; Layouts therefor
- E21C41/18—Methods of underground mining; Layouts therefor for brown or hard coal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42D—BLASTING
- F42D3/00—Particular applications of blasting techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
本发明公开了一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法，A、确定巷道水力割缝定向爆破切顶卸压的爆破钻孔参数；B、打设爆破钻孔及在钻孔设定位置进行水力割缝；C、安装炸药、封孔：在打设的每个爆破钻孔内根据岩性装多节药卷，使得装药位置集中于设定的圆盘状水力割缝处，炸药采用反向装药方式，即起爆药卷为孔底的第一节药卷，所有药卷的聚能槽均指向眼口方向，然后在最后一节炸药后端用炮泥进行封孔作业；D、进行定向爆破切顶卸压：封孔作业完成后撤离巷道工作人员，引爆炸药。具有可操控性好，方便易行，切顶速度快，耗药量少，切顶成型控制好；有效降低因悬臂过长而造成的应力集中现象。
Description
技术领域
本发明涉及一种爆破切顶卸压方法，具体是一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法。
背景技术
在煤矿开采中，工作面后方顶板随工作面推进而逐渐垮落卸压，工作面侧向顶板在采动过程中亦发生断裂垮落而形成稳定结构。坚硬老顶在侧向断裂过程中，不会发生沿煤柱面整体切落现象，从而导致弧形三角块呈悬臂状态施压于煤柱。承受高压的煤柱易发生突出事故或相邻新掘巷道变形破坏，给下工作面回采带来了极大的困难。
国内常用的切顶卸压方法为爆破切顶法，该方面能有效缩小工作面顶板侧向老顶悬臂长度，但普通爆破钻孔切顶时操控性差，耗药量大，且极易导致过度爆破或爆破不足，破坏保留的顶板煤岩体。另一种方法是采用高压水力割缝切顶卸压方法，但是由于切顶速度慢、时间长，而且切割深度与形状难以控制、用水消耗量大，也不利于煤矿生产的高产高效。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法，具有可操控性好，方便易行，切顶速度快，耗药量少，切顶成型控制好；有效降低因悬臂过长而造成的应力集中现象。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法，该方法的步骤是：
A、确定巷道水力割缝定向爆破切顶卸压的爆破钻孔参数：沿巷道采空区侧布置一排水力割缝定向爆破钻孔，相邻两个爆破钻孔的间距为2～4m，钻孔垂直于巷道走向，并倾斜向上与巷道底板呈50～60°角倾向采空区侧，爆破钻孔的终孔点位于老顶1/2厚度，并向深处延伸0.4m处；
B、打设爆破钻孔及在钻孔设定位置进行水力割缝：在爆破钻孔参数确定后，沿巷道采空区侧，按照设定的爆破钻孔参数，打设直径不少于32mm的爆破钻孔，爆破钻孔施工完成后，清洗爆破钻孔，并将水力割缝钻头送入距孔底0.4m处，即老顶1/2厚度的位置，调整水力割缝钻头方向，使其产生的割缝平面为铅垂方向，确认钻头和钻杆密闭后输入高压水，水力割缝钻头在高压水作用下高速转动，由其喷射出的高压水柱切割周围岩体，形成半径可达0.5～1.0m的圆盘状水力割缝，完成水力割缝工序；
C、安装炸药、封孔：在打设的每个爆破钻孔内根据岩性装多节药卷，使得装药位置集中于设定的圆盘状水力割缝处，炸药采用反向装药方式，即起爆药卷为孔底的第一节药卷，所有药卷的聚能槽均指向眼口方向，然后在最后一节炸药后端用炮泥进行封孔作业；
D、进行定向爆破切顶卸压：封孔作业完成后撤离巷道工作人员，引爆炸药。
进一步，所述的每个爆破钻孔的装药量为4节直径32mm长度20cm的矿用乳化炸药，将4节矿用乳化炸药依次送入爆破钻孔的孔底。
进一步，相邻两个爆破钻孔中施工的圆盘状水力割缝平面的空间位置相互平齐，使其能够处于同一平面内，炸药爆破时裂缝可以贯穿，达到导向爆破作用。
进一步，所述的步骤D引爆炸药时，同时起爆四个相邻的爆破钻孔中的炸药为一个循环，随着工作面的推进，依次循环爆破。
与现有技术相比，本发明水力割缝与定向爆破相结合的方式，其具有如下优点：(1)本发明的切顶成型控制好，解决了在传统爆破切顶时，可控制性差，爆破过度或爆破不足现象频发的问题；(2)本发明的切顶速度快，解决了纯水力割缝切顶时，速度慢，时间长，不利于煤矿生产高产高效的问题；(3)本发明中的预裂缝技术可使得爆破切顶时装药量少，炸药利用率高，导向爆破；(4)本发明解决了爆破切顶时对本工作面顶板的干扰损伤，避免了本工作面回采时顶板破碎、支护困难的现象发生；(5)本发明施工简单、经济适用性强、安全性强，可操控性好。
附图说明
图1是本发明的实施布置图；
图2是图1的A处局部放大图；
图3是图1的Ⅰ-Ⅰ向视图；
图4是图1的Ⅱ-Ⅱ向视图。
图中：1、爆破钻孔，2、圆盘状水力割缝，3、老顶，4、冒落岩块，5、区段煤柱，6、本区段平巷，7、本区段工作面，8、矿用乳化炸药药卷，9、炮泥。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，本发明的步骤是：
A、确定巷道水力割缝定向爆破切顶卸压的爆破钻孔参数：沿巷道采空区侧布置一排水力割缝定向爆破钻孔1，相邻两个爆破钻孔1的间距为2～4m，爆破钻孔1垂直于巷道走向，并倾斜向上与巷道底板呈50～60°角倾向采空区侧，爆破钻孔1的终孔点位于老顶3的1/2厚度，并向深处延伸0.4m处；
B、打设爆破钻孔及在钻孔设定位置进行水力割缝：在爆破钻孔参数确定后，沿巷道采空区侧，按照设定的爆破钻孔参数，打设直径不少于32mm的爆破钻孔1，爆破钻孔1施工完成后，清洗爆破钻孔1，并将水力割缝钻头送入距孔底0.4m处，即老顶的1/2厚度位置，调整水力割缝钻头方向，使其产生的割缝平面为铅垂方向，确认钻头和钻杆密闭后输入高压水，水力割缝钻头在高压水作用下高速转动，由其喷射出的高压水柱切割周围岩体，形成半径可达0.5～1.0m的圆盘状水力割缝2，完成水力割缝工序；
C、安装炸药、封孔：在打设的每个爆破钻孔1内根据岩性装多节药卷，使得装药位置集中于设定的圆盘状水力割缝2处，炸药采用反向装药方式，即起爆药卷为孔底的第一节药卷，所有药卷的聚能槽均指向眼口方向，然后在最后一节炸药后端用炮泥9进行封孔作业；
D、进行定向爆破切顶卸压：封孔作业完成后撤离巷道工作人员，引爆炸药。
进一步，所述的每个爆破钻孔1的装药量为4节直径32mm长度20cm的矿用乳化炸药药卷8，将4节矿用乳化炸药药卷8依次送入爆破钻孔的孔底。
作为本发明的一种改进，相邻两个爆破钻孔1中施工的圆盘状水力割缝平面的空间位置相互平齐，使其能够处于同一平面内；炸药爆破时裂缝可以贯穿，达到导向爆破作用。
进一步，所述的步骤D引爆炸药时，同时起爆四个相邻的爆破钻孔1中的炸药为一个循环，随着工作面的推进，依次循环爆破。
Claims (3)
1.一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法，其特征在于，该方法的步骤是：
A、确定巷道水力割缝定向爆破切顶卸压的爆破钻孔参数：沿巷道采空区侧布置一排水力割缝定向爆破钻孔(1)，相邻两个爆破钻孔(1)的间距为2～4m，爆破钻孔(1)垂直于巷道走向，并倾斜向上与巷道底板呈50～60°角倾向采空区侧，爆破钻孔(1)的终孔点位于老顶(3)的1/2厚度，并向深处延伸0.4m处；
B、打设爆破钻孔及在钻孔设定位置进行水力割缝：在爆破钻孔参数确定后，沿巷道采空区侧，按照设定的爆破钻孔参数，打设直径不少于32mm的爆破钻孔(1)，爆破钻孔(1)施工完成后，清洗爆破钻孔(1)，并将水力割缝钻头送入距孔底0.4m处，即老顶的1/2厚度位置，调整水力割缝钻头方向，使其产生的割缝平面为铅垂方向，确认钻头和钻杆密闭后输入高压水，水力割缝钻头在高压水作用下高速转动，由其喷射出的高压水柱切割周围岩体，形成半径可达0.5～1.0m的圆盘状水力割缝(2)，完成水力割缝工序；相邻两个爆破钻孔(1)中施工的圆盘状水力割缝平面的空间位置相互平齐，使其能够处于同一平面内；
C、安装炸药、封孔：在打设的每个爆破钻孔(1)内根据岩性装多节药卷，使得装药位置集中于设定的圆盘状水力割缝(2)处，炸药采用反向装药方式，即起爆药卷为孔底的第一节药卷，所有药卷的聚能槽均指向眼口方向，然后在最后一节炸药后端用炮泥(9)进行封孔作业；
D、进行定向爆破切顶卸压：封孔作业完成后撤离巷道工作人员，引爆炸药。
2.根据权利要求1所述的一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法，其特征在于，所述的每个爆破钻孔(1)的装药量为4节直径32mm长度20cm的矿用乳化炸药药卷(8)，将4节矿用乳化炸药药卷(8)依次送入爆破钻孔的孔底。
3.根据权利要求1所述的一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法，其特征在于，所述的步骤D引爆炸药时，同时起爆四个相邻的爆破钻孔(1)中的炸药为一个循环，随着工作面的推进，依次循环爆破。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510991823.XA CN105569659B (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510991823.XA CN105569659B (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105569659A CN105569659A (zh) | 2016-05-11 |
| CN105569659B true CN105569659B (zh) | 2018-10-16 |
Family
ID=55880215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510991823.XA Active CN105569659B (zh) | 2015-12-25 | 2015-12-25 | 一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105569659B (zh) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107035370A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-08-11 | 太原理工大学 | 一种用于沿空留巷静态破碎切顶卸压方法 |
| CN107905807A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-13 | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 | 一种留小煤柱综合机械化采煤支护结构及构筑方法 |
| CN109630113B (zh) * | 2018-11-22 | 2020-09-08 | 太原理工大学 | 采动覆岩水力割缝与离层注浆结合的地表沉陷控制方法 |
| CN109854246B (zh) * | 2019-01-24 | 2020-11-17 | 太原理工大学 | 一种双回撤通道联络巷内定点断裂顶板的方法 |
| CN110259447A (zh) * | 2019-06-07 | 2019-09-20 | 太原理工大学 | 煤矿井下定向射孔压裂切顶卸压护巷方法 |
| CN110359909B (zh) * | 2019-07-01 | 2020-08-18 | 安徽理工大学 | 一种用于坚硬煤层遗留煤柱的软化方法 |
| CN111811346A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-23 | 大同煤矿集团有限责任公司 | 一种基于爆破的水压致裂切槽方法 |
| CN112943236B (zh) * | 2021-02-20 | 2022-11-25 | 新疆大学 | 一种水力切块煤巷掘进方法 |
| CN113090263B (zh) * | 2021-04-23 | 2023-09-15 | 河南理工大学 | 一种高压水射流割缝定向爆破切顶施工方法 |
| CN113389548B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-02-21 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 一种煤矿回采工作面快速通过无煤区的方法 |
| CN113417638B (zh) * | 2021-07-21 | 2022-05-06 | 中国矿业大学 | 一种沿空巷道坚硬顶板超前切顶卸压与围岩控制方法 |
| CN114151126A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-03-08 | 中煤科工开采研究院有限公司 | 近距下煤层开采巷道应力控制方法 |
| CN114033375A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 重庆大学 | 一种水力切槽与高压劈裂耦合的坚硬顶板造缝方法 |
| CN114111482A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-01 | 重庆大学 | 一种基于复合聚能时空耦合爆破的定向连续造缝方法 |
| CN117927289B (zh) * | 2024-03-21 | 2024-05-31 | 中煤北京煤矿机械有限责任公司 | 基于大倾角超前支架可拆卸旋转梁的自适应调控系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2391510C1 (ru) * | 2008-12-02 | 2010-06-10 | Валентин Витаутасович Сенкус | Способ разработки мощных угольных пластов и устройство для его реализации |
| CN102778182B (zh) * | 2012-07-26 | 2014-03-26 | 山东科技大学 | 受动压影响的小煤柱沿空掘巷巷旁切顶卸压方法 |
| CN103278055B (zh) * | 2013-05-31 | 2015-02-25 | 辽宁工程技术大学 | 一种坚硬顶板深孔预裂爆破切顶卸压方法 |
| CN103821516B (zh) * | 2014-03-10 | 2016-09-21 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | 二次卸压防治冲击地压的方法 |
| CN103953343B (zh) * | 2014-04-03 | 2016-03-30 | 太原理工大学 | 一种对煤层坚硬顶板控制放顶的方法 |
| CN104806246B (zh) * | 2015-05-08 | 2017-02-01 | 贵州盘江精煤股份有限公司 | 煤矿回采巷道定向预裂爆破切顶卸压沿空留巷方法 |
-
2015
- 2015-12-25 CN CN201510991823.XA patent/CN105569659B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105569659A (zh) | 2016-05-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105569659B (zh) | 一种巷道水力割缝定向爆破切顶卸压方法 | |
| CN102635356B (zh) | 急倾斜薄矿脉多爆破自由面中深孔采矿法 | |
| CN106499395B (zh) | 浅孔凿岩爆力-电耙协同运搬分段矿房采矿法 | |
| CN104989404B (zh) | 急倾斜薄矿体脉内伪倾斜落矿中深孔采矿法 | |
| CN110952982B (zh) | 一种急倾斜薄脉至极薄脉矿体的中深孔预裂爆破采矿法 | |
| CN105626073B (zh) | 一种基于充填采矿法预留切割槽的采矿方法 | |
| CN103278055B (zh) | 一种坚硬顶板深孔预裂爆破切顶卸压方法 | |
| EP2539542B1 (en) | Underground mining | |
| CN105626071B (zh) | 一种缓倾斜薄矿体采矿方法 | |
| CN105952450B (zh) | 一种地下矿山井下双采场协同开采的新方法 | |
| CN103498680B (zh) | 提高综放工作面初采期间顶煤回收率的方法 | |
| CN105134286B (zh) | L型井采空区瓦斯抽采方法 | |
| CN102589372B (zh) | 采空区的硐室与深孔爆破法 | |
| CN101285384B (zh) | 大直径深孔不拉底采矿法 | |
| CN103244180A (zh) | 一种留小煤柱沿空掘巷围岩控制方法 | |
| CN112983418A (zh) | 一种煤矿井下采煤工作面回撤通道水力压裂卸压的方法 | |
| CN106194186A (zh) | 长壁工作面回采巷道超前支护段变形的钻采卸压控制方法 | |
| CN106640080A (zh) | 一种深部高应力环境下自稳窿形采场布置采矿方法 | |
| CN104847350A (zh) | 一种中深孔爆破处理悬顶的方法 | |
| CN106150504A (zh) | 一种超前切顶爆力运矿分段采矿法 | |
| CN105298493B (zh) | 地下缓倾斜薄层状玉石矿无损爆破采矿方法 | |
| CN105333779A (zh) | 一种硬岩巷道不同阶微差掏槽爆破技术 | |
| CN101737051A (zh) | 一种盲矿体覆盖层形成方法 | |
| CN108252651B (zh) | 综采工作面多点分散平行式炮眼预裂顶板的方法 | |
| CN105370280A (zh) | 一种地下缓倾斜双层薄玉石矿无损爆破采矿方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |