深孔预裂爆破坚硬顶板提高初采采出率的研究

作者

沈玉旭康天合杨永康
单位

山西能源学院太原理工大学
摘要

针对某矿3407工作面初采期坚硬顶板难以垮落易造成支架冲击载荷、顶板冲击矿压、有毒有害气体异常涌出等难题,通过测定工作面煤层及其顶底板岩石力学参数,检测基本顶细砂岩的矿物成分并对其做饱水风干实验;使用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破后岩石裂隙发展情况,制定深孔预裂爆破方案;利用岩层钻孔探测仪对爆破后的炮眼进行窥视,观测初采期间工作面液压支架载荷变化情况。结果表明:水对基本顶细砂岩的破坏作用非常小;LS-DYNA软件爆破数值模拟3.5m炮眼间距可以形成顶板贯穿裂缝;3407工作面初采期顶板深孔预裂爆破切顶后,基本顶初次来压步距21.6m,比上个工作面减少9.6m,多采5600t煤,采出率提高14.4%,不仅解决了初采期坚硬顶板大面积悬顶的难题,同时提高了初采期煤炭采出率。
关键词

深孔预裂爆破坚硬顶板冲击载荷冲击矿压初采采出率
基金项目(Foundation)

山西省应用基础研究青年基金资助项目（201801D221356）；山西能源学院自然科学基金资助项目（ZY-2018010）；山西省重点研发计划资助项目（社会发展）（201903D321080）
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