高位厚层砂岩顶板强矿压显现特征及预裂爆破控制技术研究的任务书.docx

高位厚层砂岩顶板强矿压显现特征及预裂爆破控制技术研究的任务书
任务书
一、研究目的和意义
矿山生产中，顶板压力的大小和分布是直接影响到矿山安全和高效的关键因素之一。高位厚层砂岩是一种常见的废弃矿山顶板材料，其物理力学性质及矿压表现具有一定特征，也常出现突破压力限制和塌陷的问题，给矿区安全生产带来了巨大的风险。因此，本研究旨在探讨高位厚层砂岩顶板强矿压显现特征及预裂爆破控制技术。
本研究的意义在于为高位厚层砂岩顶板强矿压的预防和治理提供技术研究支持，为矿山管理优化提供有力的技术保障。同时，该研究具有一定的理论研究价值和应用推广价值。
二、研究内容及研究方法
1.砂岩顶板强矿压显现特征分析：借鉴国内外相关文献和矿区实际情况，对高位厚层砂岩顶板的地质特征、物理力学性质、矿压分布规律等方面进行系统分析和研究。
2.爆破预裂技术研究：根据研究分析结果，结合现代数值模拟技术和实验研究方法，对高位厚层砂岩顶板预裂爆破技术进行深入研究，探索围岩支撑机理、料位控制、钻爆交替爆破等技术，设计合理的爆破参数，优化矿区生产指导方案，提高爆破效果和矿山生产效率，降低矿山安全风险。
3.实验室模拟及现场实验：建立高位厚层砂岩顶板实验室模型，模拟矿压作用和爆破后的变形和破坏情况，验证研究结果的正确性。同时，基于现场实际情况，进行工业爆破试验，对实验结果进行统计分析。
4.安全评估及应用推广：基于研究结果和试验数据，对矿山安全等级进行评估，制定相应的安全管理措施，并结合应用现状和实际需求，推广研究成果，提高矿业企业生产效益和安全生产水平。
三、研究计划和进度安排
1.阶段1（3个月）：砂岩顶板强矿压显现特征分析，完成砂岩顶板实物采集，进行地质和物理力学特征分析，建立理论分析模型，形成论文初稿。
2.阶段2（6个月）：爆破预裂技术研究，进行爆破机理分析，建立模拟实验装置，确定优化爆破参数，撰写理论分析和模型试验数据分析的中期报告。
3.阶段3（3个月）：实验室模拟及现场实验，开始进行实验室模拟试验，收集实验数据，结合现场实际情况进行现场实验，得出相关数据，制定应用方案。
4.阶段4（2个月）：安全评估及应用推广，制定安全评估方案，对矿山安全等级进行评估，并提出相应管理措施和对策，撰写研究报告和成果论文。
四、经费预算
本研究所需经费共计60万元，主要用于设备投资、实验场地租金和实验材料、人员工资等方面，详见下表。
|项目|经费预算（万元）|
|----|----|
|设备投资|30|
|实验场地租金和实验材料|15|
|人员工资及其他费用|15|
五、预期成果及应用效益
本研究通过高位厚层砂岩顶板强矿压显现特征及预裂爆破控制技术研究，建立了基于实验研究和现代数值模拟技术的预裂爆破控制技术，优化了铸造厂矿山生产指导方案，提高了爆破效果和矿山生产效率，降低了矿山安全风险，对矿山生产具有一定的技术推广价值和应用效益。预计推广后可为我国高压顶板矿区提供技术支持和保障，为矿区安全生产提供指导，提高整个矿业行业的科技含量和经济效益，具有比较好的社会和经济效益。