李雅庄矿2- 226 工作面深孔预裂爆破增透抽采技术应用
2020-08-27程千博
程 千 博
(霍州煤电集团有限责任公司李雅庄矿,山西 霍州 031400)
1 工程概况
山西霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿为高瓦斯矿井,矿井2- 226 工作面位于二采区,工作面倾斜长度为180m,倾斜长度为1350m,开采2#煤层,2# 煤层位于山西组中部,为本井田的主要可采煤层,厚度0.65m~4.27m,平均2.75m,煤层坚固性系数 f 为 0.54~0.68,煤层含 0- 3 层夹矸,夹矸厚度为0.10~0.40m,平均厚度为0.22m,夹矸岩性一般为黑色泥岩,煤层顶板为粉砂岩或泥岩,底板一般为灰色细砂岩或粉砂岩,具微波状层理,局部为黑色泥岩。工作面采用综合机械化开采,采用“U”型通风,工作面的配风量为2000m3/min。
根据矿井地质资料可知,2- 226 工作面区域的绝对瓦斯涌出量为10m3/min,工作面内原始瓦斯压力0.475MPa,吨煤瓦斯含量为6.569m3/t,可解吸瓦斯量为4.727m3/t,不可解吸量为1.842m3/t。煤层透气性系数为0.4625m2/MPa2·d,钻孔瓦斯流量衰减系数为0.043d-1,结合表1 中的煤层的抽采难以程度划分标准可知2# 属于可以抽采煤层。基于上述数据可知,虽然2# 煤层属于可抽采煤层,但由于其煤层透气性较低会致使瓦斯抽采较为困难,现采用深孔预裂爆破技术进行增透,以提高瓦斯抽采率。

表1 煤层的抽采难以程度划分标准
2 深孔预裂爆破技术原理
深孔预裂爆破技术主要是使用乳化炸药产生的爆炸应力波使得煤层内部的孔隙率有效增大,该技术的主要目的是增加煤体内部裂隙的长度的数量。在无限介质中,炸药在钻孔爆炸后,会产生大量的高温高压爆生气体和强大的冲击波,在高压气体和冲击波的作用下,煤岩体内的会产生环向裂隙和径向裂隙区域,两种裂隙的交叉区域即为爆破中区,在爆破力作用下被爆介质仅出现震动,将该区域称为震动区。……
