文档介绍：预裂爆破技术在突出煤层回采工作面的应用
摘要:方庄二矿是高突矿井,要消除回采工作面突出危险性,就要做好抽采工作,因煤层透气性较差,增加煤层的透气性就是关键。预裂爆破措施是提高煤层透气性,从而达到强化抽采瓦斯的有效方法,该技术对于防治回采工作面的煤与瓦斯突出有明显效果。
关键词:回采工作面预裂爆破增透抽采瓦斯瓦斯治理
1 概述
焦作作为一个开采历史悠久的矿区,目前主采矿井开采深度逐步加大,,瓦斯含量34m3/t。迄今为止,已累计发生煤与瓦斯突出350余次。煤与瓦斯突出的发生,严重威胁着煤矿的安全生产,制约着采煤工艺的进步,从根本上解除瓦斯因素的束缚,是各突出矿井所面临的紧迫任务。
突出煤层区域瓦斯治理的关键,是抽采措施的有效性。焦作矿区煤层透气性条件差,在提高煤层透气性方面进行的研究,包括提高钻孔有效影响半径和改变煤体裂隙发育状态等方面。大直径钻孔试验、变径扩孔试验等属于提高钻孔有效影响半径的方式,深孔预裂爆破则属于提高煤体裂隙发育程度的方式。提高预抽钻孔抽采效果,单纯依靠抽放时间的延长必然影响掘进施工进度,针对这一问题进一步研究钻孔增透技术是必要的。
2 预裂爆破目的
预裂爆破的目的是为了增加煤体的裂隙长度和范围,以提高透气性,减少抽放阻力,从而提高瓦斯的抽放率。因此它不仅要求在相邻孔间连线方向形成贯通裂缝,而且要求其它方向尽可能多地产生裂隙,使煤体内形成以炮孔为中心相互连通的裂隙网。
3 预裂爆破设计方案
施工工序
预裂爆破孔施工
——装药——封孔——联线——起爆——预裂爆破效果考察。
爆破孔施工
施工机械:抚顺煤科院生产的zdy—500/22s型煤矿用全液压坑道钻机。
爆破材料选型
①炸药选型:安徽雷鸣科化股份有限公司生产的pt437水胶炸药。
②雷管选型:鹤壁煤业集团511厂生产的煤矿许用毫秒延期电雷管,额定阻值≤,—,—。
③导爆索选型:阜新矿务局生产。
④深孔预裂管选型:淮南矿务局生产。
⑤放炮母线及长脚线选型:4×。
爆破参数
①炸药
单卷炸药参数:长210mm,
φ35mm,。
②引爆方法
采用单孔双回路并联引爆。
第一引爆回路:电雷管引爆;最外端一卷炸药内设置一个电雷管。
第二引爆回路:电雷管+导爆索引爆;从炸药卷里端开始敷设导爆索直至炸药卷外端,在导爆索外端绑上一个电雷管。
爆破孔内的2个电雷管采用并联方式与母线连接。
③发爆器的选择
选用mfd—200型发爆器,引爆能力200发,脉冲电压峰值2800伏,允许最大负载电阻1220ω。,发爆器准爆能力远远大于爆破网路电阻;因此,所选发爆器能够满足要求。
装药
爆破钻孔施工后,必须尽快要装药,装药前,孔内应保持畅通,无残留煤渣,孔内煤渣多,应用压风吹尽。
图1 装药工艺图
装药方法:用竹板上、下错步扣住药卷,药卷应依次送入,导爆索从顶端一直拉到孔口外,孔口处的药卷和导爆索安装矿用毫秒延期电雷管。脚线与电线连接,接头设置在预裂管末端,并固定一根铅丝,(故障时,拉出药卷),最后,用管子轻轻使药卷送入孔内。
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