回采中预防矿山冲击地压发生的措施

1 选择合理的回采顺序和采矿方法1.1 选择中央向两翼回采的顺序 塔什塔戈尔斯基矿于1981～1982年回采期间,曾形成2个矿块相向的回采顺序,产生了极高的动压,频率和能量均达到最高水平。研究表明,不管是整个矿床或单个矿块的回采顺序,都应从中央到两翼,尽量不留矿块间柱,以免矿柱回收时危险性更大。该矿采用的阶段强制崩落法就是从各水平的矿体中央向两翼回采的。为了对矿块中的矿体进行应力卸荷,在矿块中央沿最大应力作用方向开凿卸荷槽和安全补偿槽。采用深孔挤压爆破一步崩落矿石,不留矿柱,有发生矿山冲击地压危险的巷道,采用混凝土支护或可伸缩性     

残眼爆破事故的预防

在井巷掘进施工过程中,爆破后的掘进掌子面常常留下深度不等的残留炮眼。有时,个别残眼中还会留下拒爆的雷管和炸药。这时,如果打眼工在残眼上钻凿炮孔,很容易发生事故 因此,国家颁发的《爆破安全规程》第2条款中明文规定“严禁在残眼上打孔”。但是,不幸的是.我矿去年9月接连两次发生残眼爆破事故,1名工人死亡,3名工人受伤。经过事后的综合分析,发现两次事故都不是打眼工直接在残眼上打孔所致。事故告诉人们,要避免残眼爆破事故,需进行综合治理。 我矿的第一次事故,发生在去年9月3日白班,那天,北矿区某矿坑5号巷道掘进掌子面上,正在钻凿中…     

地音仪监测回采矿块的地压活动

铁山垄钨矿在回采4～5中段地压活动区的残留矿块时,为了及时掌握地压活动,采用地音仪等监测手段,进行了定人、定点、定时监测,保证了回采、出矿的安全。监听孔一般布置在上下中段平巷及穿脉内,一部分为专用孔,一部分利用光应力计的孔。此外,还利用回采过程中的炮眼进行分层监听。     

大空孔复式筒形直眼掏槽力学机制与数值模拟分析

为了解决矿山硬岩巷道爆破开挖存在炸药单耗高、炮眼利用率低和掘进深度短等问题,应用理论分析、数值模拟与现场实践相结合的方法,提出大空孔复式筒形直眼掏槽方式。根据静力学理论,简化掏槽区域岩体只受爆生气体的准静态膨胀作用,并在复式筒形直眼掏槽腔体成形力学机制的基础上,分析大空孔形式下空腔形成的物理力学过程;采用LS-DYNA软件建立数值模型,基于材料参数和状态方程,仿真分析大空孔复式筒形直眼掏槽槽腔有效应力的传播机理;依据巷道尺寸及爆破参数,进行大空孔复式筒形掏槽掘进现场试验。试验结果表明:炮眼利用率提高到89.0%,掘进深度达到2.8 m,炸药单耗降低到3.16 kg/m3,充分证明大空孔复式筒形直眼掏槽方式的可行性。     

煤层冲击地压防治技术现状研究

近年来随着我国浅部煤炭资源的枯竭,煤矿开采深度逐年加深,冲击地压灾害频发,造成了严重的人员伤亡和财产损失。通过系统整理分析了煤层发生冲击地压的主要影响因素,煤层自身具有冲击倾向性是发生冲击地压的必要条件,应力是外在动力,煤层含水率和煤体完整性是主要外部影响因素。整理并分析了主要煤层冲击倾向性判据、现场主要冲击地压预测预报监测设备和技术的优缺点及相关性。最后,按开拓规划设计、掘进开采阶段分别总结了现有的冲击地压防控措施。指出现有措施主要从以下3个方面进行冲击地压解危:降低应力集中程度、降低煤体质量、提高煤层含水量,即"两个降低、一个提高"。     

基于微地震监测的华丰煤矿深孔爆破防冲技术

为提高深孔爆破措施对防治华丰煤矿冲击地压的有效性,采用微地震监测技术连续监测其1410工作面围岩破裂情况。根据采场附近岩层"破裂-应力"对应关系,得到工作面前方、侧向及垂直方向上的支承压力峰值区,由此确定深孔爆破卸压的具体参数。结果表明:卸压孔深40 m(倾向投影为4倍采高)时,爆破对煤岩的整体性破坏明显,煤岩体中积聚的弹性能得到释放。监测期间共释放能量9.47 MJ,高应力区向煤岩深部转移,采场附近形成一定的卸载区域,减弱或消除了煤岩体的冲击危险性。     

露天深孔爆破中散杂电流引起的早爆和拒爆

露天矿深孔爆破中,起爆体经常处于水位以下。如果爆破网路绝缘不良,杂散电流就可能进入爆破网路而引起早爆,或造成网路电阻不平衡,分流起爆电流而产生拒爆。 1977年7月,海南铁矿344水平露天深孔爆破时发生了一次早爆事故。这次爆破26个深孔中均有水,沿阶段连续排列为一行,用浆状炸药爆破,胶质炸药起爆,铜壳微差第四段电雷管引爆,每孔装两对并联雷管,在孔外接成一个大串联组(即2×52并串)。网路连好后接成短路,绕于插在穿孔机上的一根木棒上等待起爆。突然,1～2号,9～15号,25～26号孔发生自爆。南芬铁矿在一次深孔爆破中,用营口生产的2500伏起爆器起爆数十个孔中的微差电     

怎样判断锅炉炉管和水冷壁管爆破损坏

判断锅炉炉管和水冷壁管爆破损坏应注意以下现象： （1）当炉管和水冷壁管发生爆破时有明显的爆破声。 （2）爆破后产生较大的喷汽声。 （3）锅炉的炉膛由负压变正压，炉门口及其他孔、口喷出烟气和蒸汽。     

第三章 爆破安全技术概论

第一节爆破事故的原因分析在采矿工业中,绝大多数井巷是采用火药爆破方法掘进的,金属矿山的矿石几乎全部都是用爆破方法采取的。爆破过程存在不以人们的意志为转移的客观规律,我们可以     

水封爆破

水封爆破(又叫水炮泥爆破)在国内某些矿山已经采用,它可以提高炮眼利用率,降低单位药耗,减少炮烟,特别对降低因爆破产生矿尘的浓度和有害气体的含量有着良好效果,对安全生产和改善劳动条件有一定作用。为此,我站与有关生产、科研单位一起,对水封爆破降尘及有害气体的效果作了实验。现将实验情况和测定结果报告如下。 一、实验情况 实验是在某矿场负50米中段E7～9线分段崩落法采区的分段平巷中进行的。每次实验用的水封袋为32～36个,每个35×200毫米(直径×长度),容水量为160毫升的塑料袋(如图1),填入炮眼孔口及孔口孔底部(图 2),硝铵炸药 9…     

深井厚煤层大巷孤立煤体冲击危险性评价研究*

为了探究大采深条件下厚煤层大巷孤立煤体频繁发生冲击地压的原因,以梁宝寺煤矿35000采区为工程背景,采取现场实践、数值模拟等方法分析不同采深、煤厚、大巷间距等因素对大巷孤立煤体冲击地压的影响,提出深井厚煤层大巷孤立煤体冲击地压的危险性评价方法。研究结果表明:大巷孤立煤体的采深与垂直应力峰值呈正相关,采深1 200 m时煤体的垂直应力峰值是采深500 m时的3倍左右;大巷孤立煤体随着煤层厚度的增加,其应力集中程度不断升高,且应力峰值向煤体弹性承载区转移;大巷间距越小,孤立煤体弹性承载区应力越集中,发生冲击地压可能性越高;包含开采影响因素和煤层冲击倾向性的大巷孤立煤体冲击危险性评价方法符合现场实际情况,可为大巷孤立煤体冲击危险性评价提供1种思路。     

冶金部通知严禁单点火爆破

3月10日,冶金部发出《关于矿山爆破必须采用一次点火的通知》。 通知中说:1979年冶金矿山井下因放炮发生死亡事故30次,死亡41人,伤26人。其中因单点火爆破造成的有19次。今年以来,单点火爆破造成的事故还在发生。1月19日攀矿第三井巷公司在宁南隧道口爆破,因未采用一次点火发生事故,死1人,伤1人。2月3日水口山柏坊铜矿在平巷掘进中21个炮眼未采用一次点火,用单点火,只点了15炮就响了,炸死1人,重伤1人。 通知中重申,在矿山爆破工作中必须严格遵守《冶金矿山爆破和炸药生产安全暂行规定》。所有冶金矿山从接文日起一律采用一次点火爆破法,禁止…     

老虎台矿55002#掘进面通过F7-1断层前后微震事件的时空特征分析

冲击地压作为一种特殊的矿压显现形式,对抚顺矿业集团老虎台矿深部开采的安全生产造成了严重的影响,在该矿的实际生产中,地质条件是引发冲击地压发生的重要因素。鉴于微震监测系统是目前在煤矿井下监测冲击地压应用较为广泛的手段之一,本文利用波兰ARAM IS/MA微震监测系统对老虎台矿55002掘进工作面通过F7-1断层前后的微震特征信号进行连续观测,分别从时间和空间上研究此掘进面通过断层前后的微震特征,验证了一种典型的冲击地压发生时间前后的微震活动规律,并结合实际地质条件从位置上分析了微震事件与断层等地质构造之间的关系,进而根据空间分析结果圈定了重点防治冲击地压区域,使老虎台矿在该工作面掘进生产中提前采取相应的防范措施,顺利通过断层等地质构造异常区域,确保了安全生产。     

“新”方法更抗“压”

“只有下不了的决心,没有治不了的冲击地压”,这是山东能源新汶矿业集团有限责任公司（简称新矿集团）树立的冲击地压防治（简称防冲）理念。所谓;中击地压,是指井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生的一种以突然、急剧、猛烈的破坏为特征的动力现象,是一种特殊的矿山压力显现。     

冲击地压巷道塑性区本构模型及影响因素研究

为研究冲击地压对深部巷道造成的动力灾害问题,以阜新恒大煤矿为背景,分析冲击地压巷道塑性区本构模型及影响因素。考虑损伤的临界冲击应力和临界冲击半径,基于弹塑性理论建立冲击地压巷道塑性区本构模型,通过三轴试验获取模型参数,结合现场实测数据验证模型,分析弹性模量、峰后降模量、黏聚力、内摩擦角及支护应力等5个因素对临界冲击应力、半径的影响。结果表明:临界冲击应力小于巷道上方岩层自重,易发生冲击地压,与实际情况相吻合;临界冲击应力随黏聚力、内摩擦角的增大均存在极小值点;临界冲击半径随黏聚力的增大逐渐减小、随内摩擦角的增大逐渐增大;黏聚力越大发生冲击地压的概率越大;弹性模量、峰后降模量及支护应力与临界冲击应力、半径均呈单调变化关系。     

深孔预裂爆破技术在大倾角薄煤层中的应用

介绍了深孔预裂爆破技术的工艺流程及现场试验情况.研究表明,在大倾角薄煤层应用深孔预裂爆破技术,可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,明显提高瓦斯的抽采效果,有效预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,且提高巷道掘进速度2-3倍.     

平行深孔预裂爆破力学特性与抽放效果分析

为解决煤矿瓦斯抽放问题,在岩层中布置水平深孔,以实行预裂爆破。以爆破动力学、岩石力学、损伤力学等作为理论基础,利用三维数值分析软件,建立煤岩复合介质模型、全煤介质爆破模型,分析深孔预裂爆破在多层介质中的力学特性。基于重庆某矿的计算结果表明,煤岩复合介质中,爆破孔与控制孔间距为1.5 m时的爆破效果与全煤介质中3.0 m孔间距基本相当。对2种模型中控制孔孔口、孔底有效应力随时间的变化进行分析可知,全煤模型孔口、孔底应力最大值分别为4.20和9.33 MPa,复合介质模型孔口、孔底分别为1.64和4.14 MPa。对比应力波相同传输距离的有效应力值可知,分界面对应力的衰减作用非常明显。经过工程验证,模拟结果与现场瓦斯抽放效果相符。     

水不耦合装药对深孔预裂爆破应力波能量的影响

从理论上探讨了在深孔预裂爆破过程中,水不耦合装药对爆轰冲击波的形成和应力波传播规律的影响,利用Matlab编程求解了冲击波初始参数和沿爆破孔径向方向上传播到爆破孔孔壁处的参数;并根据弹性理论提出并求解了正入射情况下爆破孔孔壁表面上的初始冲击压力。在淮南矿业集团丁集矿进行了水不耦合装药深孔预裂爆破实验,并对实验获得的应力波信号进行归一化频谱分析研究。数值计算和现场实验均表明:通过在煤层中进行深孔预裂爆破实验研究发现,当ξ的值为1.5左右时,爆生应力波在10~50Hz内的分能量最强,同时具有最高的信噪比,这与理论计算结果相吻合。因而,在利用煤层爆破强化增透技术时应将不耦合装药系数设计为1.5左右,同时适当加大爆破药柱的用量,以获得最佳的增透效果。     

深埋突出煤层深孔控制爆破致裂机理和防突效果研究

基于理论分析和数值模拟,探究深孔控制爆破技术在深埋低透高瓦斯煤层防突方面的适用性。考虑爆炸波、爆生气体、煤层原始瓦斯压力、煤层地应力对裂隙的作用。研究深埋低透高瓦斯煤层深孔控制爆破裂隙的扩展的过程、机理及防突效果。对比了理论分析结果和典型的现场试验结果。得出的结论是,煤层深孔控制爆破致裂,是在爆炸波的动态冲击震裂和爆生气体及煤层瓦斯压力的尖劈压裂作用下共同完成的;深埋高应力煤层深孔控制爆破机理与常规浅孔采掘爆破机理不同;控制孔在高应力煤层中的导裂作用并不显著,其主要起到卸压孔和抽放孔的作用。几个典型的高应力低透突出煤层的工程实践表明,采用深孔控制爆破技术后,均获得良好的增透效果,且均未发生煤与瓦斯突出事故。     

特厚煤层巷道冲击特征及冲击危险性评价方法研究

通过研究特厚煤层巷道能量储存、应力分布及围岩强度特征,揭示了特厚煤层巷道与薄及中厚煤层相比具有储存能量多、应力影响范围广及围岩强度低的主要冲击特征。基于特厚煤层巷道冲击特征和冲击地压启动理论,提出了综合弹性能指数、应力比指数和冲击能量速度指数的冲击危险性评价多元指数法,建立了特厚煤层巷道冲击危险性的综合评价指标体系。将该评价指标体系应用于陕西某矿特厚煤层掘进期间巷道冲击危险性评价,根据评价结果对冲击地压危险区域采取了合理的卸压措施,保证了工作面的安全开采。