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大倾角煤层无人工作面深孔爆破技术研究

2021-08-16刘聚友

中国矿业 2021年8期

韩 亮,刘聚友,彭 瑞

(1.华北科技学院安全工程学院,北京 101601;2.陕西麟北煤业开发有限责任公司,陕西 宝鸡 721505)

为解决部分矿区局部大倾角煤层回收问题,提出一种大倾角煤层无人工作面开采工艺。该工艺是在工作面下区段平巷端头实体煤帮布置钻孔,平行于工作面打眼爆破,现场人员不进入工作面,工作面内不设支护,煤体爆落后,经引煤装置扒落至下区段平巷,完成资源的开采。上述环节中,深孔爆破落煤是整个工艺的关键,爆破效果及施工效率将直接影响现场的开采能力。然而在实际爆破时发现,利用传统的深孔爆破技术[1-6],钻孔精度低、装药速度慢、装药难度大,现场操作不当极易造成断孔、废孔,处理起来费时费力,施工效率无法满足生产要求。为保证生产顺利进行,必须对大倾角煤层深孔爆破技术进行针对性研究。

1 提高钻孔精度

1.1 钻孔偏差原因

钻孔精度决定了爆破参数能否准确按设计布置,一般来说,衡量钻孔精度的指标主要有两个方面:一方面是钻孔轨迹与设计的偏差,另一方面是钻孔深度与设计的偏差。

1) 造成钻孔轨迹偏差的原因。①现场地质条件。大倾角煤层中钻孔,煤体厚度、硬度、交界面情况、构造等均会对钻孔轨迹造成影响。地层的非均匀性将导致钻头在钻进过程中不平衡受力,钻头倾向于受力较小的一侧钻进。此外,均匀地层中,硬度大、完整性好的地层对钻头的约束作用更强,钻孔精度也更高。②设计钻孔的深径比。……

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