多级爆破卸压技术防治冲击地压机理及其应用-煤炭科学技术.PDF

　 第４２卷第１０期 煤 炭 科 学 技 术 Ｖｏｌ４２　 Ｎｏ１０　 　 ２０１４年 １０月 Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｏｃｔ.　 ２０１４　 多级爆破卸压技术防治冲击地压机理及其应用 欧阳振华１ꎬ２ (１.煤炭科学技术研究院有限公司安全分院ꎬ北京　 １０００１３ꎻ ２.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)ꎬ北京　 １０００１３) 摘　 要:以复杂地质条件和开采条件影响的强冲击危险性矿井为研究对象ꎬ在顶板、底板和煤层实施 多级爆破卸压技术防治冲击地压灾害ꎮ 采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合方法ꎬ分析了多级 爆破卸压技术的防治冲击地压机理及效果ꎮ 数值模拟结果表明ꎬ实施多级爆破卸压措施后ꎬ超前支承 压力峰值位置从距煤壁１９ ｍ提高到２３ｍꎬ应力集中系数从１.３５ 降低到１.１０ꎻ侧向支承压力峰值位置 从距巷帮６ ｍ增加到１３ ｍꎬ应力集中系数从 １.３５ 降低到１.１８ꎮ 现场试验结果表明ꎬ实施多级爆破卸 压后钻孔应力和钻屑量明显降低ꎬ电磁辐射强度明显增加ꎬ支架工作阻力最大下降４５％ꎮ 研究结果 表明ꎬ多级爆破卸压技术通过切断顶板、底板与煤层之间的应力传递通道ꎬ同时使煤层中的高应力区 向深部转移ꎬ有效降低了煤岩体中的应力和工作面冲击危险性ꎬ取得了很好的防治冲击地压效果ꎮ 关键词:冲击地压ꎻ多级爆破卸压ꎻ断顶爆破ꎻ断底爆破 － － － 中图分类号:ＴＤ３２４　 　 　 文献标志码:Ａ　 　 　 文章编号:０２５３ ２３３６(２０１４)１０ ００３２ ０５ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｍｉｎｅ Ｓｔｒａｔａ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｕｍｐｉｎｇ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉ Ｓｔａｇｅ Ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｒｅｌｅａｓｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＯＵＹＡＮＧＺｈｅｎ￣ｈｕａ１ꎬ２ (１.Ｍｉｎｅ Ｓａｆｅｔｙ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＢｒａｎｃｈꎬＣｈｉｎａ ＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄꎬＢｅｉｊｉｎｇ　 １０００１３ꎬＣｈｉｎａꎻ ２.ＮａｔｉｏｎａｌＫｅｙ Ｌａｂ ｏｆ ＣｏａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｈｉｇｈ ＥｆｆｉｃｉｅｎｔＭｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｃｌｅａｎ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ (Ｃｈｉｎａ ＣｏａｌＲｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ)ꎬＢｅｉｊｉｎｇ　 １０００１３ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｂａｓｅｄｏｎａｍｉｎｅｗｉｔｈｈｉｇｈｓｔｒａｔａｐｒｅｓｓｕｒｅｐｕｍｐｉｎｇｄａｎｇｅｒｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｍｉｎｉｎｇｃｏｎ￣ ｄｉｔｉｏｎ ａｓ ａ ｓｔｕｄｙ ｏｂｊｅｃｔꎬａ ｍｕｌｔｉ ｓｔａｇｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｒｏｏｆꎬｆｌｏｏｒ ａｎｄ ｓｅａｍ ｗａｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｓｔｒａｔａ ｐｒｅｓｓｕｒｅｂｕｍｐｉｎｇｄｉｓａｓｔｅｒ.Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓꎬｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｉｔｅｔｅｓｔｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｓｔｒａｔａ ｐｒｅｓｓｕｒｅｂｕｍｐｉｎｇｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅｃｈ