CN114441347B - 一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，属于煤矿开采技术领域，包括以下具体步骤：S1、钻孔：采用SKD和SKD潜孔钻或型地质钻机，由上向下钻孔；S2、孔内清理：确定孔内处于一个干净和干燥的环境；S3、填充药包：选择尺寸大小的药包在试验孔中填充；S4、引爆药包：进行装药连线和防护,然后进行起爆；S5、裂缝测定：利用布设的试验数据获取，对试验数据进行保存；获取研究区域煤层沿顶板工程地质情况，根据煤层沿顶板开挖爆破工程案例，分析出研究区域煤层沿顶板开挖爆破常用爆破方案、参数及布孔特点，以确定爆破的炮孔布置参数。该顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，进而确定爆破裂隙发育范围。
Description
技术领域
本发明属于煤矿开采技术领域，具体涉及一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法。
背景技术
冲击地压矿井应当再采取区域措施基础上，选择煤层卸压钻孔、煤层爆破卸压、煤层注水、顶板爆破预裂、顶板水力致裂、底板钻孔或爆破卸压等至少一种有针对性、有效的局部防冲措施”。发明人所在煤矿所采煤层为4#煤，经由北京煤科院岩石力学实验室根据送检煤样测定的数据，依据国家标准GB/T25217.2-2010《煤的冲击倾向分类及指数的测定方法》，判定发明人所在矿井4煤层属于Ⅲ类，为具有强冲击倾向性的煤层；顶、底板岩层均属于Ⅱ类，为弱冲击倾向性的顶、底板岩层。目前，发明人所在矿井煤层硬度较大，针对坚硬厚岩层老顶，采用顶板预裂爆破破坏其连续性、促进裂隙发育，防止工作面回采过程中，因顶板悬露面积过大，突然断裂引起冲击动力显现。顶板预裂爆破裂隙发育范围测定对判断爆破卸压效果至关重要。
因此针对这一现状，迫切需要设计和生产一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，以满足实际使用的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，包括以下具体步骤：
S1、钻孔：采用SKD和SKD潜孔钻或型地质钻机，由上向下钻孔；
S2、孔内清理：确定孔内处于一个干净和干燥的环境；
S3、填充药包：选择尺寸大小的药包在试验孔中填充；
S4、引爆药包：进行装药连线和防护,然后进行起爆；
S5、裂缝测定：利用布设的试验数据获取，装置进行试验数据的测量，对试验数据进行保存。
进一步实施例中，获取研究区域煤层沿顶板工程地质情况，根据煤层沿顶板开挖爆破工程案例，分析出研究区域煤层沿顶板开挖爆破常用爆破方案、参数及布孔特点，以确定爆破的炮孔布置参数；
先在开采煤层沿顶板钻出一个试验孔和多个校验孔，孔径和孔深根据需要选择，并在开采煤层应力集中区前方设爆破松动预定位置；
进一步实施例中，钻孔结束后，需立即将提水筒用绳拴挂放入孔内，将残存的冲洗液提出孔外，使钻孔大体干燥、干净。
进一步实施例中，在试验孔中装填炸药，用推杆推送药包至试验孔指定深处，通过塑封钢丝绳将药包卡在爆破孔中防止其下滑，固定药包的位置；
送药成功后，快速回收推杆，并在回收过程中将其盘卷放置以便下次使用；
试验孔采用间隔装药，每个药包间隔一个200mm，并在装药全长敷设导爆索，校验孔采用连续柱状装药，采用双起爆药包，一个装在底部，另一个装在装药段上部1/3处。
进一步实施例中，通过导火索对药包进行引爆，引爆完成后，常规方法对试验孔和校验孔进行处理。
进一步实施例中，通过测定设备对爆破产生的裂缝进行测量，并将测定数值记录。
本发明的技术效果和优点：该顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，将束管埋设至校验孔与试验孔装药段同一水平位置，利用负压取样袋对孔内气体进行取样，采用束管气体成分分析检测技术，判断校验孔内有无爆破气体进入，进而确定爆破裂隙发育范围；校验孔施工要严格控制方位角、倾角，与实验爆破孔必须保持平行，以便通过测量孔口间距确定孔底间距；试验孔爆破前需对校验孔进行孔口进行封闭，形成封闭空腔体，并在起爆前对校验孔内气体用压风进行置换，进一步排除干扰；该顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，进而确定爆破裂隙发育范围。
附图说明
图1为本发明的钻孔平面布置图；
图2为本发明的试验孔的局部剖视图；
图3为本发明的具体步骤流程图。
图中：1、试验孔；2、推杆；3、药包；4、塑封钢丝绳。
具体实施方式
在下文的描述中,给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
本发明提供了如图1-3所示的一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，包括以下具体步骤：
S1、钻孔：采用SKD70和SKD100潜孔钻或100型地质钻机，由上向下钻孔；
S2、孔内清理：确定孔内处于一个干净和干燥的环境；
S3、填充药包：选择尺寸大小的药包3在试验孔1中填充；
S4、引爆药包：进行装药连线和防护,然后进行起爆；
S5、裂缝测定：利用布设的试验数据获取，装置进行试验数据的测量，对试验数据进行保存。
具体的，获取研究区域煤层沿顶板工程地质情况，根据煤层沿顶板开挖爆破工程案例，分析出研究区域煤层沿顶板开挖爆破常用爆破方案、参数及布孔特点，以确定爆破的炮孔布置参数；
先在开采煤层沿顶板钻出一个试验孔1和多个校验孔，孔径和孔深根据需要选择，并在开采煤层应力集中区前方设爆破松动预定位置；
具体的，钻孔结束后，需立即将提水筒用绳拴挂放入孔内，将残存的冲洗液提出孔外，使钻孔大体干燥、干净。
具体的，在试验孔1中装填炸药，用推杆2推送药包3至试验孔1指定深处，通过塑封钢丝绳4将药包3卡在爆破孔中防止其下滑，固定药包3的位置；
送药成功后，快速回收推杆2，并在回收过程中将其盘卷放置以便下次使用；
试验孔1采用间隔装药，每个药包3间隔一个200mm，并在装药全长敷设导爆索，校验孔采用连续柱状装药，采用双起爆药包3，一个装在底部，另一个装在装药段上部1/3处。
具体的，通过导火索对药包3进行引爆，引爆完成后，常规方法对试验孔1和校验孔进行处理。
具体的，通过测定设备对爆破产生的裂缝进行测量，并将测定数值记录。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
S1、钻孔：采用SKD70和SKD100潜孔钻或100型地质钻机，由上向下钻孔；
S2、孔内清理：确定孔内处于一个干净和干燥的环境；
S3、填充药包：选择尺寸大小的药包(3)在试验孔(1)中填充；
S4、引爆药包：进行装药连线和防护,然后进行起爆；
S5、裂缝测定：利用布设的试验数据获取装置进行试验数据的测量，对试验数据进行保存；
获取研究区域煤层沿顶板工程地质情况，根据煤层沿顶板开挖爆破工程案例，分析出研究区域煤层沿顶板开挖爆破常用爆破方案、参数及布孔特点，以确定爆破的炮孔布置参数；
先在开采煤层沿顶板钻出一个试验孔(1)和多个校验孔，孔径和孔深根据需要选择，并在开采煤层应力集中区前方设爆破松动预定位置；
将束管埋设至校验孔与试验孔装药段同一水平位置，利用负压取样袋对孔内气体进行取样，采用束管气体成分分析检测技术，判断校验孔内有无爆破气体进入，进而确定爆破裂隙发育范围；校验孔施工要严格控制方位角、倾角，与试验孔必须保持平行，以便通过测量孔口间距确定孔底间距；试验孔爆破前需对校验孔的孔口进行封闭，形成封闭空腔体，并在起爆前对校验孔内气体用压风进行置换，进一步排除干扰；
钻孔结束后，需立即将提水筒用绳拴挂放入孔内，将残存的冲洗液提出孔外，使钻孔干燥、干净；
在试验孔(1)中装填炸药，用推杆(2)推送药包(3)至试验孔(1)指定深处，通过塑封钢丝绳(4)将药包(3)卡在爆破孔中防止其下滑，固定药包(3)的位置；
送药成功后，快速回收推杆(2)，并在回收过程中将其盘卷放置以便下次使用；
试验孔(1)采用间隔装药，每个药包(3)间隔一个200mm，并在装药全长敷设导爆索，校验孔采用连续柱状装药，采用双起爆药包(3)，一个装在底部，另一个装在装药段上部1/3处。
2.根据权利要求1所述的一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，其特征在于：通过导火索对药包(3)进行引爆，引爆完成后，常规方法对试验孔(1)和校验孔进行处理。
3.根据权利要求1所述的一种顶板深孔预裂爆破孔裂隙发育半径测定方法，其特征在于：通过测定设备对爆破产生的裂缝进行测量，并将测定数值记录。
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