综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危控制技术

作     者：徐颖 杨敬轩 傅菊根 黄文尧 杨荣周 王梦想 XU Ying;YANG Jing-xuan;FU Ju-gen;HUANG Wen-yao;YANG Rong-zhou;WANG Meng-xiang

作者机构：安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116 安徽理工大学化工与爆破学院安徽淮南232001 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52074009) 

出 版 物：《工程爆破》 (Engineering Blasting)

年 卷 期：2024年第30卷第5期

页      码：112-124页

摘      要：工程实践表明,顶板事故在煤矿各类事故中占首要位置,已严重制约了我国现代化矿井安全高效开采。为了实现煤矿综采面坚硬顶板的安全治理,亟需形成综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危控制技术以有效解决因工作面大空间坚硬顶板垮落而影响安全生产的重大难题。基于此,通过自主创新和联合攻关,面向深部矿井坚硬顶板,开展了综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危技术研究;研发了高威力三级煤矿许用水胶炸药、填塞材料等技术与装备,形成了成熟的深孔爆破工艺,突破了厚硬顶板爆破中煤矿许用炸药威力与安全度的矛盾,解决了超深孔爆破中炸药可靠起爆等技术瓶颈问题;通过构建大空间采场覆岩-支架-围岩系统力学模型,揭示了采场大小周期来压及强矿压作用机理,提出了大空间采场厚硬覆岩多层位精准定位爆破弱化控制原理和基于爆破损伤的综采工作面厚硬顶板深孔爆破参数设计方法,形成了综采工作面厚硬顶板超前深孔卸压控制技术。研究成果在全国近百个综采面进行工程应用,未发生一起顶板事故,避免了综采面厚硬顶板发生压架、形成飓风、矿震等重大安全事故的风险,保障了综采面的安全高效生产,为综采面坚硬顶板远场解危的设计提供了理论依据并为现场施工提供了指导作用。

主 题 词：综采面厚硬顶板 超深孔预裂爆破 高威力水胶炸药 爆破致裂机理 安全高效开采 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.19931/j.EB.20240140

馆 藏 号：203155550...