CN108661642A - 一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法 - Google Patents

一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108661642A
CN108661642A CN201810368106.5A CN201810368106A CN108661642A CN 108661642 A CN108661642 A CN 108661642A CN 201810368106 A CN201810368106 A CN 201810368106A CN 108661642 A CN108661642 A CN 108661642A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hole
blast hole
shallow
layer
depth
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.)
Granted
Application number
CN201810368106.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108661642B (zh
Inventor
李振雷
何生全
田向辉
何学秋
宋大钊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Science and Technology Beijing USTB
Original Assignee
University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Science and Technology Beijing USTB filed Critical University of Science and Technology Beijing USTB
Priority to CN201810368106.5A priority Critical patent/CN108661642B/zh
Publication of CN108661642A publication Critical patent/CN108661642A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108661642B publication Critical patent/CN108661642B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH 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

Abstract

本发明提供一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，属于冲击地压灾害防治技术领域。该方法首先根据监测数据确定应力集中区；然后在待卸压区域顶底板交替布置多排深层爆破孔和浅层爆破孔，其中深层爆破孔每排2个，浅层爆破孔每排3个，排距均为20m，炮孔方向呈扇形分布，炮孔深度至少应达到支承压力峰值区；再完成钻孔后进行装药、连接引线和封孔，采取正向人工装药，封堵采用黄土封堵，连线方式采用孔内并联，孔间串联；最后用引爆器执行引爆，起爆方式为单次单排，深层爆破孔超前爆破距离控制在30m—90m之间，浅层爆破孔紧跟工作面推进爆破。本发明能够显著降低工作面应力集中，减弱工作面冲击危险，适用于急倾斜、近直立煤层。

Description

一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法
技术领域
本发明涉及冲击地压灾害防治技术领域，特别是指一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法。
背景技术
冲击地压是典型的煤岩动力灾害，破坏性巨大，常造成井巷破坏、人员伤亡，严重的还会引起瓦斯、煤尘爆炸等二次灾害。随煤矿开采深度增加、开采布局日趋复杂，采掘围岩所处应力环境逐渐恶化，冲击地压灾害形势越来越严峻，发生越来越频繁。对冲击地压防治的研究已成为煤矿业界的热点课题。
顶底板是影响冲击地压发生的主要因素之一，其主要原因是坚硬厚层顶底板容易聚积大量的弹性能，导致应力集中。在坚硬顶底板破断过程中或滑移过程中，大量的弹性能突然释放，形成强烈震动，诱发冲击。卸压爆破是较为常见的降低煤层顶底板应力集中的方法，该方法在大部分冲击矿井都行之有效。然而目前针对近直立煤层的卸压爆破，由于煤层赋存的特殊性，传统的炮孔布置方式常常难以实现预期的卸压效果，而且极有可能导致应力异常转移，诱发冲击灾害。可见，有必要提出一种防治近直立煤层冲击地压的卸压爆破方法，既可实现有效卸压，减弱工作面冲击危险，又可以避免人为爆破诱发的冲击灾害。
本发明针对以上问题，提供一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，以便实现降低采煤工作面和巷道应力集中，减弱煤层冲击危险，特别适用于近直立煤层。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法。
该方法包括步骤如下：
(1)根据监测数据确定应力集中区；
(2)在待卸压区域顶底板交替布置多排深层爆破孔和浅层爆破孔，其中，深层爆破孔每排2个，浅层爆破孔每排3个，排距均为20m，炮孔方向呈扇形分布；
(3)完成钻孔后进行装药、连接引线和封孔；
(4)用引爆器执行引爆。
其中，步骤(2)中布置的深层爆破孔长度50m，孔径113mm，装药长度20m，封孔长度30m，钻孔施工角度为0°～45°；每排浅层爆破孔中1#爆破孔长度25m，孔径为113mm，钻孔施工角度0°～30°，装药长度15m；每排浅层爆破孔中2#爆破孔长度25m，孔径为113mm，钻孔施工角度30°～50°，装药长度15m；每排浅层爆破孔中3#爆破孔长度35m，孔径为113mm，钻孔施工角度50°～70°，装药长度23m。
步骤(3)中深层爆破孔和浅层爆破孔装药均采取正向人工装药，封堵采用黄土封堵，连线方式采用孔内并联，孔间串联。
正向人工装药为每7个药包为一组，每个药包长35cm，两组药包之间用硬纸板封堵；每组最后一个药包并联两个雷管，每个雷管和所有药包的聚能穴均指向眼底方向。
黄土封堵为使用封孔泵将黄土压入爆破孔以达到封堵目的。
步骤(4)中起爆方式为单次单排，其中深层爆破孔超前爆破距离控制在30m—90m之间，浅层爆破孔紧跟工作面推进爆破。
上述中，深层爆破孔钻孔施工角度为0°～45°；浅层爆破孔1#钻孔施工角度0°～30°，2#爆破孔钻孔施工角度30°～50°，3#爆破孔钻孔施工角度50°～70°，从而实现炮孔呈扇形分布。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，能够显著降低工作面应力集中，减弱工作面冲击危险，适用于急倾斜、近直立煤层。
附图说明
图1为本发明的深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法流程示意图；
图2为本发明实施例中爆破孔布置图；
图3为本发明实施例中深层爆破孔施工示意图；
图4为本发明实施例中浅层爆破孔施工示意图；
图5为本发明实施例中装药示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法。
如图1所示，该方法具体步骤为：
(1)根据监测数据确定应力集中区；
(2)在待卸压区域顶底板交替布置多排深层爆破孔和浅层爆破孔，其中，深层爆破孔每排2个，浅层爆破孔每排3个，排距均为20m，炮孔方向呈扇形分布；
(3)完成钻孔后进行装药、连接引线和封孔；
(4)用引爆器执行引爆。
下面结合具体实施例予以说明。
在实际应用中，煤矿煤层倾角87°，采用水平分段放顶煤方式开采，采煤高度为5m，放煤高度为25m。按照图2进行爆破孔布置，按照图3和图4进行深层和浅层爆破孔施工，按照图5进行装药，具体实施步骤如下：
(1)首先根据监测数据确定应力集中区。
(2)然后在待卸压区域顶底板交替布置多排深层爆破孔和浅层爆破孔，炮孔方向呈扇形分布。
(3)完成钻孔后进行装药、连接引线和封孔，其中装药方式为正向人工装药，封孔采用黄土封堵。连线方式采用孔内并联，孔间串联。起爆方式为单次单排，其中深层爆破孔超前爆破距离控制在30m—90m之间，浅层爆破孔紧跟工作面推进爆破。
(4)将引线接入发爆器，确认无误后执行引爆。
其中深层爆破孔每排2个，排距20m，孔径113mm，设计长度50m，装药长度20m，封孔长度30m。浅层爆破孔每排3个，排距均为20m，孔径均为113mm，其中1#、2#爆破孔设计长度25m，装药长度15m，3#爆破孔设计长度35m，装药长度23m。
炮孔呈扇形分布具体实现方式为：
每排2个深层爆破孔钻孔施工角度分别25°、35°；每排3个浅层爆破孔1#钻孔施工角度25°，2#爆破孔钻孔施工角度45°，3#爆破孔钻孔施工角度60°。
正向人工装药具体实现方式为：
每7个药包为一组，每个药包长35cm，两组药包之间用硬纸板封堵。每组最后一个药包并联两个雷管，每个雷管和所有药包的聚能穴均指向眼底方向。
黄土封堵为使用封孔泵将黄土压入爆破孔以达到封堵目的。
爆破实施后通过监测，发现原始应力集中区域应力下降明显，冲击危险性显著降低。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，其特征在于：包括步骤如下：
(1)根据监测数据确定应力集中区；
(2)在待卸压区域顶底板交替布置多排深层爆破孔和浅层爆破孔，其中，深层爆破孔每排2个，浅层爆破孔每排3个，排距均为20m，炮孔方向呈扇形分布；
(3)完成钻孔后进行装药、连接引线和封孔；
(4)用引爆器执行引爆。
2.根据权利要求1所述的深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，其特征在于：所述步骤(2)中布置的深层爆破孔长度50m，孔径113mm，装药长度20m，封孔长度30m，钻孔施工角度为0°～45°；每排浅层爆破孔中1#爆破孔长度25m，孔径为113mm，钻孔施工角度0°～30°，装药长度15m；每排浅层爆破孔中2#爆破孔长度25m，孔径为113mm，钻孔施工角度30°～50°，装药长度15m；每排浅层爆破孔中3#爆破孔长度35m，孔径为113mm，钻孔施工角度50°～70°，装药长度23m。
3.根据权利要求1所述的深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，其特征在于：所述步骤(3)中深层爆破孔和浅层爆破孔装药均采取正向人工装药，封堵采用黄土封堵，连线方式采用孔内并联，孔间串联。
4.根据权利要求3所述的深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，其特征在于：所述正向人工装药为每7个药包为一组，每个药包长35cm，两组药包之间用硬纸板封堵；每组最后一个药包并联两个雷管，每个雷管和所有药包的聚能穴均指向眼底方向。
5.根据权利要求3所述的深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，其特征在于：所述黄土封堵为使用封孔泵将黄土压入爆破孔以达到封堵目的。
6.根据权利要求1所述的深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法，其特征在于：所述步骤(4)中起爆方式为单次单排，其中深层爆破孔超前爆破距离控制在30m—90m之间，浅层爆破孔紧跟工作面推进爆破。
CN201810368106.5A 2018-04-23 2018-04-23 一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法 Active CN108661642B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810368106.5A CN108661642B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810368106.5A CN108661642B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108661642A true CN108661642A (zh) 2018-10-16
CN108661642B CN108661642B (zh) 2019-08-06

Family

ID=63780630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810368106.5A Active CN108661642B (zh) 2018-04-23 2018-04-23 一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108661642B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110029996A (zh) * 2019-04-22 2019-07-19 湖南科技大学 一种煤矿冲击地压防治的护壁式钻孔卸压方法
CN112709530A (zh) * 2021-01-05 2021-04-27 窑街煤电集团有限公司 一种长短孔交叉式煤层注水方法
CN113153294A (zh) * 2021-06-02 2021-07-23 江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿 顶板岩性变化区预裂防冲方法
CN113294156A (zh) * 2021-05-08 2021-08-24 北京科技大学 一种降载减撬防治大倾角煤层群冲击地压的方法
CN113339065A (zh) * 2021-06-29 2021-09-03 中煤科工开采研究院有限公司 一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法
CN113914859A (zh) * 2021-09-07 2022-01-11 中煤科工开采研究院有限公司 一种煤矿掘进巷道过断层防治冲击地压的方法
CN114293989A (zh) * 2021-11-23 2022-04-08 北京科技大学 一种近直立巨厚煤层分段水力压裂区域防冲方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6272780A (en) * 1979-09-28 1981-04-09 Occidental Oil Shale Inc. Fragmenting a subterranean formation
CN1664310A (zh) * 2005-02-28 2005-09-07 清华大学 煤矿孤岛煤柱冲击地压控制方法
CN102296957A (zh) * 2011-07-22 2011-12-28 山东科技大学 冲击地压煤层巷道掘进时的一炮贯通卸压法
CN102506623A (zh) * 2011-11-24 2012-06-20 兰州大学 深浅孔结合降低爆破大块率的台阶爆破法
CN103557000A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 北京科技大学 利用抽帮充填防治沿空巷道冲击地压的方法
CN104213919A (zh) * 2014-08-06 2014-12-17 中国矿业大学 一种浅埋急倾斜煤层冲击地压的防治方法
CN105202984A (zh) * 2015-08-21 2015-12-30 西北矿冶研究院 一种利用辅助炮孔改善台阶深孔爆破质量的爆破方法
CN105350965A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 西安科技大学 开采煤矿巷道冲击地压防治方法
CN105627846A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 安徽理工大学 一种深孔卸压爆破防治冲击地压的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU6272780A (en) * 1979-09-28 1981-04-09 Occidental Oil Shale Inc. Fragmenting a subterranean formation
CN1664310A (zh) * 2005-02-28 2005-09-07 清华大学 煤矿孤岛煤柱冲击地压控制方法
CN102296957A (zh) * 2011-07-22 2011-12-28 山东科技大学 冲击地压煤层巷道掘进时的一炮贯通卸压法
CN102506623A (zh) * 2011-11-24 2012-06-20 兰州大学 深浅孔结合降低爆破大块率的台阶爆破法
CN103557000A (zh) * 2013-11-07 2014-02-05 北京科技大学 利用抽帮充填防治沿空巷道冲击地压的方法
CN104213919A (zh) * 2014-08-06 2014-12-17 中国矿业大学 一种浅埋急倾斜煤层冲击地压的防治方法
CN105202984A (zh) * 2015-08-21 2015-12-30 西北矿冶研究院 一种利用辅助炮孔改善台阶深孔爆破质量的爆破方法
CN105350965A (zh) * 2015-11-27 2016-02-24 西安科技大学 开采煤矿巷道冲击地压防治方法
CN105627846A (zh) * 2016-03-10 2016-06-01 安徽理工大学 一种深孔卸压爆破防治冲击地压的方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110029996A (zh) * 2019-04-22 2019-07-19 湖南科技大学 一种煤矿冲击地压防治的护壁式钻孔卸压方法
CN110029996B (zh) * 2019-04-22 2020-07-07 湖南科技大学 一种煤矿冲击地压防治的护壁式钻孔卸压方法
CN112709530A (zh) * 2021-01-05 2021-04-27 窑街煤电集团有限公司 一种长短孔交叉式煤层注水方法
CN113294156A (zh) * 2021-05-08 2021-08-24 北京科技大学 一种降载减撬防治大倾角煤层群冲击地压的方法
CN113294156B (zh) * 2021-05-08 2022-03-04 北京科技大学 一种降载减撬防治大倾角煤层群冲击地压的方法
CN113153294A (zh) * 2021-06-02 2021-07-23 江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿 顶板岩性变化区预裂防冲方法
CN113339065A (zh) * 2021-06-29 2021-09-03 中煤科工开采研究院有限公司 一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法
CN113339065B (zh) * 2021-06-29 2024-02-02 中煤科工开采研究院有限公司 一种沿空多煤柱回采巷道冲击地压防治方法
CN113914859A (zh) * 2021-09-07 2022-01-11 中煤科工开采研究院有限公司 一种煤矿掘进巷道过断层防治冲击地压的方法
CN113914859B (zh) * 2021-09-07 2023-12-19 中煤科工开采研究院有限公司 一种煤矿掘进巷道过断层防治冲击地压的方法
CN114293989A (zh) * 2021-11-23 2022-04-08 北京科技大学 一种近直立巨厚煤层分段水力压裂区域防冲方法
CN114293989B (zh) * 2021-11-23 2022-09-02 北京科技大学 一种近直立巨厚煤层分段水力压裂区域防冲方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108661642B (zh) 2019-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108661642B (zh) 一种深浅孔卸压爆破防治近直立煤层冲击地压的方法
CN103278055B (zh) 一种坚硬顶板深孔预裂爆破切顶卸压方法
CN105571419B (zh) 一种能够有效降低露天矿山爆破大块率的爆破方法
CN105735993B (zh) 一种基于二氧化碳爆破的防治坚硬顶板型冲击地压的方法
CN102808622B (zh) 中深孔、深孔联合爆破技术回收矿柱的方法
CN102425416B (zh) 煤矿高应力区域巷道掘进工作面冲击地压防治方法
CN108643910A (zh) 一种用于煤矿采场坚硬顶板超前预裂控制放顶的方法
CN102678120A (zh) 冲击地压卸压解危方法
CN105651127B (zh) 一种露天矿山超前破岩的装药系统
CN105627846B (zh) 一种深孔卸压爆破防治冲击地压的方法
CN113107490A (zh) 一种煤矿高地应力坚硬顶板切顶卸压方法
CN110067558A (zh) 一种急倾斜特厚煤层回采巷道联合卸压防治冲击矿压方法
CN102230768A (zh) 红粘土斜井掘进高效爆破方法
CN110067557A (zh) 一种用于急倾斜煤层综放开采底煤的卸压方法
CN107339920B (zh) 超深孔预裂爆破的方法
CN102296957B (zh) 冲击地压煤层巷道掘进时的一炮贯通卸压法
CN102518436A (zh) 煤矿巷道掘进时构造型冲击地压防治方法
CN103244124A (zh) 一种煤矿巷道工作面强制放顶卸压过空巷的方法
CN106948817A (zh) 断底煤钻孔结合爆破卸压的冲击地压防治方法
CN106247876A (zh) 大采高大切眼综采工作面坚硬顶板强制放顶的爆破方法
CN108548460B (zh) 一种爆破孔和大直径钻孔耦合卸压防治冲击地压的方法
CN106643355B (zh) 一种深部煤矿巨厚坚硬顶板的强制放顶方法
CN117307169A (zh) 一种高位巷坚硬顶板增强爆破切顶卸压方法
CN209857781U (zh) 一种矿山爆破炮孔结构
CN109870083A (zh) 一种煤岩体定向长距离增渗的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant