煤矿井下巷道爆破方案的优化研究
2021-08-09林维山
山东煤炭科技 2021年7期
林维山
(华阳五矿,山西 阳泉 045000)
华阳五矿8228回风顺槽井下位于中央区扩区,该工作面含矸2~3层,距顶板2.0 m左右有一层厚夹矸,厚约1.2 m,较稳定。煤岩类型为半光亮型,属于低瓦斯矿井,自开采以来并未发生过瓦斯事故,因此在进行巷道掘进时会采用爆破法进行辅助。但在应用过程中发现现有的爆破方案成巷效果差,巷道围岩的稳定性差,大块率高,不仅降低了巷道支护效率和安全性,也增加了巷道掘进成本。结合华阳五矿井下的实际情况,本文提出了一种新的井下巷道爆破方案,根据在五阳煤矿的实际应用表明,该新的爆破方案能够将一次爆破成巷率提升67.4%,将爆破后的大块率降低79.3%,显著提升煤矿井下的爆破效果和经济性。
1 原爆破方案不足分析
华阳五矿的煤层平均倾角为6°,煤层的平均厚度7.9 m,坚固性系数为2。老顶为细粒砂岩,平均厚度2.2 m,成分以石英为主;直接顶为砂质泥岩,平均厚度9.0 m,含砂量较均匀;直接底为砂质泥岩,平均厚度0.3 m;老底为细砂岩,平均厚度3.0 m,致密、坚硬。在对华阳五矿煤矿井下巷道爆破后的情况分析后发现,其最突出的不足主要是巷道成型效果差和爆破后的大块多,严重影响了井下巷道成型效率和经济性,通过对多重因素分析,最终确定了导致爆破效果差的原因。
井下巷道爆破后成型效果差、边缘不规则且超挖严重,主要是由于爆破孔的数量设置较少。为了满足扩大爆破范围的需求,在单个爆破孔内的装药量极多,在进行爆破时爆破药能量集中释放,使爆破中心位置受到严重的冲击[1],因此造成了边缘区域极不规则,而且由于爆破威力大、爆破孔间距大,导致在远离爆破孔中心的位置大块率极高。……
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