综放工作面顶煤预松动爆破.pptx

目录放顶煤工作面的回采率主要受顶煤回收率影响。顶煤的冒放性对顶煤的回收率有决定性的作用，是顶煤能否由工作面支架放煤口放出的基础，它由煤层力学特性和赋存状态决定。因此，提高顶煤的回收率必须以顶煤有良好的可放性为前提。宁夏灵武矿区新建现代化矿井主采2#煤层，高韧性是2#煤层的显著特征，煤层的力学特性和赋存状态确定了其难冒放的特点。如何解决高韧性煤层难冒放的难题对建设高产高效、安全本质型矿井建设具有重要意义。一、概述高韧性煤层即抗压强度不大，不易破坏，达到峰值前应变量大的煤层。影响煤的韧性有四个参考指标见下表。图1脆性煤和高韧性煤σ－ε曲线示意图脆性煤和高韧性煤工作面压力传递示意图二、顶煤预松动爆破弱化处理方法目前国内顶煤弱化处理方法从大的方面讲有两种即：注水弱化方法和顶煤预松动爆破方法。其中顶煤预松动爆破方法又包括两巷深孔爆破、工艺巷深孔爆破和架前爆破。由于工艺巷顶煤预松动爆破工作能与工作面生产实现平行作业，不影响工作面正常生产的优点及灵武矿区2#煤层注水之后韧性增大的特点，确定2#煤层弱化方法为工艺巷顶煤预松动爆破。三、工程实践1工作面概况神华宁煤集团羊场湾煤矿Y142综放工作面位于工业广场东南750~950m，回风井井筒东北0~2980m区域内，地面为沙丘覆盖的自然地表，有少量植被。工作面埋深228~332m，工作面走向长2958m，倾斜长200m，开采2#煤层总厚10.18m，倾角11～14°，平均12°，煤层年代为侏罗系中下统延安组。2#煤层伪顶为碳质泥岩，厚度0.05~0.25m；直接顶为粉砂岩，厚度2.26m，成份以石英为主，泥质胶结，f=4.0；老顶为细粉砂岩和粉砂岩，厚度6.81m，以浅灰、灰白色为主，泥质胶结，缓波状层理，含有少量的暗色矿物，f=5.0。2#煤单轴抗压强度13.9～20.9MPa，单轴抗拉强度为0.89～1.48MPa。高韧性是2#煤层的显著特征，即抗压强度不大，不易破坏，达到峰值前应变量大。工作面采煤工艺为一采一放、三轮顺序放煤，循环放煤步距0.8m，采放比为3.0m：7.18m=1：2.39，日推进度3.2m，工作面推进至20m时开始放顶煤。采煤机机组为MG400/920-QWD型，基本架型号ZFS6800/18/35型。2顶煤预松动爆破工艺巷及钻孔布置（1）预松动爆破工艺巷布置顶煤爆破工艺巷布置在煤层中，巷道顶板距煤层顶板留有1.50m厚的顶煤，沿倾斜分上下两个工艺巷。上工艺巷距风巷平距为55m（帮与帮之间距离下同），下工艺巷距机巷平距55m，上下两工艺巷之间平距为85m。巷道采用矩形断面，净宽×净高＝3.2×2.5m，净断面8.0㎡，支护形式为锚网＋钢带。3顶煤预松动爆破工艺巷及钻孔布置（2）钻孔布置方式工艺巷炮孔布置方式为双排眼、扇形布置，每排布置长短孔各一个，沿走向长短孔交替布置。炮眼间距为1.20m，排距为1.0m，低位眼距离底板0.5m，高位眼距离底板1.50m。上工艺巷上帮长炮孔深度为49m，短炮孔为10m，高位眼钻孔倾角(仰角)为14°，钻孔末端距顶板0.8m，低位眼炮孔倾角(仰角)为10°，钻孔末端距工作面顶板1.78m；下帮长炮孔深度为38m，短炮孔为10m，高位眼钻孔倾角(俯角)为10°，钻孔末端距顶板1.17m，低位眼炮孔倾(俯角)角为15°，钻孔末端距工作面顶板1.48m。下工艺巷上帮长炮孔深度为38m，短炮孔为10m，高位眼钻孔倾角(仰角)为14°，钻孔末端距顶煤1.17m，低位眼炮孔倾角(仰角)为9°，钻孔末端距工作面顶板1.48m；下帮长炮孔深度为49m，短炮孔为10m，高位眼钻孔倾角(俯角)为10°，钻孔末端距顶煤0.8m；低位眼炮孔倾角(俯角)为14°，钻孔末端距工作面顶板1.78m。3顶煤预松动爆破工艺巷及钻孔布置（3）钻孔工艺采用KHYD75dIA型煤矿用岩石电钻进行钻孔，钻孔成孔直径为Φ60mm，采用湿式打眼，钻机功率为3KW，上、下工艺巷各配备两台钻机，超前工作面30米进行施工。（2）在装药过程中一次装药2～3节，万一在装药时出现药卷卡堵，不得硬装，也不得用力向外拽导爆索，可将卡堵部分进行封孔爆破。深孔送药时尽可能一次到位，防止导爆索外皮磨破或拉断，尽量避免用有接头导爆索。装药时，若发现炸药失效等情况，绝对不能装入炮眼。四、应用效果五、结论谢谢大家！