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韩城矿业象山矿井创新预裂爆破切顶卸压技术推动安全生产
发布时间:2023-10-13     作者:严改丽 王聪辉   点击量:389   分享到:


今年来,韩城矿业公司象山矿井超前谋划、主动探索,不断加强与科研院校互动联络,积极探索新技术、新工艺,把生产实践与技术理论有机结合,成功创立推进了预裂爆破切顶卸压技术的应用,从根本上解决了采面回采结束后留设的煤柱应力对周边系统巷道扰动较大的问题,切断了应力对周边系统巷道的压力传递,有效提升了系统巷道围岩的稳定性,为安全生产方面作出了积极贡献。

预裂爆破切顶卸压技术主要是利用聚能管爆破的方式对顶板压力层进行超前预裂破坏,使顶板沿预定方向产生裂隙并随之垮落,随着工作面的不断推进,采空区顶板周期性来压,巷道内侧顶板沿切缝垮落,从而切断或减小岩梁传递到相邻煤体上的力,达到卸压的目的。

预裂爆破切顶卸压技术施工原理.png

此项技术目前应用于该矿的南二采区22301工作面,该工作面与南翼5号煤胶带输送机大巷、南二采区变电所和南二采区系统巷道相邻,工作面回采结束后留设的煤柱永久支承压力将造成周围系统巷道围岩压力失稳,导致系统巷道围岩变形、破坏,给南二采区安全生产造成影响。

为解决该问题,该矿针对工作面实际情况,结合3号煤层实际赋存条件,通过收集回采期间的矿压数据,结合科研院校技术人员,并结合采煤工作面切顶卸压预裂爆破技术和中深孔爆破技术等成功经验和前期大量的理论计算和模拟试验,制定了22301回撤巷深孔预裂爆破切顶卸压实施方案,采用聚能管配合导爆索进行装药、注浆囊袋进行封孔、双导爆索双雷管爆破工艺。

为了使新技术、新工艺能更好地服务安全生产,技术攻关小组对照实施方案,从施工前期现场准备、切顶钻机、钻头选型、聚能管规格、爆破封孔工艺、制药装药工艺等环节充分调研,仔细论证每一步操作环节、步骤,提前预判施工过程出现的各类问题并制订了解决方案,并在施工过程中对施工工艺进行现场跟踪并亲身操作试验,不断优化各个环节工艺、总结经验,最终摸索总结出适用于深孔预裂爆破切顶卸压方案,并顺利在22301回撤巷内实施成功。

通过深孔爆破预裂切顶卸压技术的应用,阻断了采空区上覆岩层的矿山压力向煤柱方向传递,减小了下山巷道上方的矿山压力作用,保证了围岩的整体完整性,避免了系统巷道受矿压影响围岩变形破坏后进行二次维修甚至多次巷修,降低巷道围岩变形量和巷道维护成本的同时确保了矿井安全生产。(严改丽 王聪辉)