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2020年第06期
2020-06-22
61

基于微震数据评价的顶板深孔爆破卸压效果分析

  • 作者:

    温颖远
    郭志刚
    曹安业
    王崧玮
    白贤栖
    蒋思齐
  • 关键词:

    冲击矿压
    顶板深孔爆破
    走向扇形布置
    倾向扇形布置
    微震监测
  • 作者单位:

    新疆大学 地质与矿业工程学院
    中国矿业大学 矿业工程学院
    鄂尔多斯市能源局

摘要

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摘要:

针对红庆河煤矿宽煤柱弱胶结厚层顶板破断引起大能量矿震频发的现象,采用理论分析、微震监测及现场试验的方法确定了大能量矿震发生及顶板深孔爆破卸压的层位,提出了卸压爆破孔装药量为2.5 kg/m的走向扇形布置和装药量为4 kg/m的倾向扇形布置2种方案。运用井下现场与地面微震系统相结合的监测方式,准确定位了顶板深孔爆破震动诱发的微震信号,并通过微震系统所监测的指标对2种方案顶板爆破卸压效果进行了对比分析。

结果表明:走向扇形布置顶板爆破主要诱发能量在1.0×103~1.0×104J的微震事件,倾向扇形布置主要诱发能量1.0×104 J以上的微震事件。从每公斤炸药诱发能量指标可以发现:在走向扇形布置方案中,工作面超前支承压力影响范围内的爆破诱发能量有所升高,但上升幅度不大;在倾向扇形布置方案中,工作面侧顶板爆破诱发能量相较于煤柱侧有所提高,增幅约为6.3%;倾向扇形布置方案顶板深孔爆破每公斤炸药诱发能量约为走向扇形布置的3倍。结合红庆河煤矿402工作面现场实际情况,确定了超前工作面450 m以外的倾向扇形布置方案的有效性和可行性,验证了采用倾向扇形布置能取得更好的爆破卸压效果。

工作面回采期间的微震定位结果进一步表明:无论采用走向扇形布置还是倾向扇形布置实施顶板深孔卸压爆破,均能起到很好的顶板爆破卸压效果。

  • 工作面回采期间全部矿震平面定位
  • 平均每公斤炸药爆破诱发能量
  • 钻孔倾向扇形布置方案
  • 钻孔走向扇形布置方案
  • 不同层位顶板的大能量矿震事件数
  • 大能量矿震事件倾向剖面定位(16-5钻孔)
  • 工作面巷道布置及微震传感器分布
  • 工作面回采期间全部矿震平面定位
  • 平均每公斤炸药爆破诱发能量
  • 钻孔倾向扇形布置方案
  • 钻孔走向扇形布置方案
  • 不同层位顶板的大能量矿震事件数
  • 大能量矿震事件倾向剖面定位(16-5钻孔)
  • 工作面巷道布置及微震传感器分布
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