穿层预裂爆破在赵固二矿单一硬煤层瓦斯抽采中的应用
Application of Pre-slitting Blasting Through Strata for Gas Drainage in Single Hard Coal Seam of Zhaogu No.2 Coal Mine
-
摘要: 为解决单一坚硬突出煤层瓦斯抽采效率低、抽采达标时间长、影响生产接替等问题，在实验室对穿层预裂爆破增加坚硬煤层的裂隙贯通长度，提高煤层透气性进行了相似模拟试验。通过实验得出，对于穿层钻孔爆破，炸药在坚硬煤层中爆炸产生的裂纹较长并且贯通性强。通过分析认为，爆破应力波在坚硬煤层中传播不易被煤层吸收，当应力波传播到更加坚硬的岩层时，会产生波的反射，继续反作用于煤层促进了煤层裂隙的继续扩展，从而使煤层中的裂隙延长、贯通。最后，在赵固二矿二1煤层进行了穿层钻孔预裂爆破的现场试验，通过对爆破前后的钻孔抽采数据进行考察分析，得出爆破后的单孔平均瓦斯浓度比爆破前增加81.18%~91.79%，平均瓦斯抽采纯量增加3.50~6.07倍，取得了很好的增透效果。Abstract: In order to solve the problem of inefficiency of gas drainage, too long gas drainage time affecting production supersede in a single hard outburst coal seam, in the laboratory, the crack cut-through length is increased by hard coal seam by blasting through strata; the similar simulation experiment was carried out to improve the permeability of coal seam. By experiment, for borehole blasting, cracks formed by explosion in hard coal seam were longer and had better connectivity. Through analysis, blasting stress wave propagation in the hard coal seam can not easily be absorbed. The stress wave propagation to the harder rock will produce the reflected wave, continuing to react upon coal seam to continually promote expansion of the fractures, so that the coal seam cracks will be extended and penetrated. Finally, the application of deep-hole blasting through strata was taken in Ⅱ1 coal seam of Zhaogu No.2 Coal Mine. The research result shows that gas drainage density enlarges 81.18% to 91.79% compared with gas extration data before blasting, the pure amount of gas draining enlarges 3.50 to 6.07 times.
-
-
[1] 石必明，俞启香.低透气性煤层深孔预裂控制松动爆破防突作用分析[J].建井技术，2002，23(5):27-31. [2] 罗勇，沈兆武.深孔控制卸压爆破机理和防突试验研究[J].力学季刊，2006，27(3):469-475. [3] 褚怀保，杨小林，侯爱军，等.煤体中爆炸应力波传播与衰减规律模拟实验研究[J].爆炸与冲击，2012，32(2):185-189. [4] 穆朝民.爆炸荷载和地应力耦合作用下煤体裂纹扩展的模型实验研究[J].实验力学，2012，27(4):511. [5] 蔡峰，刘泽功，张朝举，等.高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透数值模拟[J].煤炭学报，2007，32(5):499- 503. [6] 龚敏，文斌，王德胜.穿层爆破在南桐矿瓦斯抽放中的应用与数值模拟[J].岩土力学，2012，33(6):1822. [7] 黄文尧，颜事龙，刘泽功，等.煤矿瓦斯抽采水胶药柱在煤层深孔爆破中的研究与应用[J].煤炭学报，2012，37(3):472-476. [8] 蓝成仁.穿层深孔爆破提高瓦斯抽放量[J].煤矿安全,2003，34(8):14-16. [9] 龚敏，熊本良，王楚翰，等.穿层爆破各煤层动态应力分布与抽放效果探讨[J].岩石力学与工程学报，2012， 31(S1):2989-2996. [10] 吕有厂.穿层深孔控制爆破防治冲击型突出研究[J].采矿与安全工程学报，2008，25(3):337-340. [11] 谢友友，张连军，林柏泉，等.穿层深孔控制爆破有效影响半径的确定[J].煤矿安全，2008，39(11):11. [12] 索永录.坚硬顶煤弱化爆破的宏观损伤破坏程度研究[J].岩土力学，2005，26(6):893-895. [13] 高魁，刘泽功，刘健，等.深孔爆破在深井坚硬复合顶板沿空留巷强制放顶中的应用[J].岩石力学与工程学报，2013，32(8)：1588-1594. [14] 刘健，刘泽功，高魁，等.深孔爆破在综放开采坚硬顶煤预先弱化和瓦斯抽采中的应用[J].岩石力学与工程学报，2014，33(1):3361-3367. [15] 赵宝友，王海东.煤体坚固性系数和瓦斯压力对煤层深孔爆破增透的影响[J].爆破，2014，31(1):25. [16] 穆朝民，齐娟. 爆炸荷载作用下煤体裂纹扩展机理模型实验研究[J].振动与冲击，2012，31(13)：58.
计量
- 文章访问数: 263
- HTML全文浏览量: 0
- PDF下载量: 0
下载:
