[发明专利]一种大倾角煤层深孔爆破落煤方法

说明书

本发明实施例一种大倾角煤层无人工作面深孔爆破落煤方法，涉及采煤工程技术领域，包括：在距离采煤工作面单次爆破循环进尺深处的上、下区段平巷实体煤壁位置，自煤壁斜向内钻设与煤层倾角一致的多个预定深度炮孔；钻孔完毕后，在预定时间内将套管送入钻孔；根据预先计算得到的单孔装药量及确定的装药方式，将炸药卷装入炮孔中预定位置，引出传爆线连接至起爆点上，并用封堵炮泥将炮孔封堵；启动起爆器，将多个炮孔中的炸药卷同时引爆，利用多个爆破自由面引导单次爆破循环进尺深的煤体移动破坏，以实现落煤。可适用于对大倾角煤层的开采，并为后续大倾角煤层生产开采提供较全面的理论及实践指导依据。

技术领域

本发明涉及采煤工程技术领域，尤其涉及一种大倾角煤层深孔爆破落煤方法。

背景技术

煤层倾角是影响矿山采场压力的因素之一，大倾角煤层工作面的顶板不仅承受支承压力，而且受倾斜方向重力分力的作用，较容易破坏影响采煤的安全性，一旦出现矿压事件，采煤工作面的设备及人员将遭受重大威胁，损失较高。因此大倾角煤层开采一直是采矿领域的难题，但由于大倾角煤层占还比较大，如何安全回收这部分资源就成为矿井的一项重要工作。

因此，有必要提出一种适用于大倾角煤层无人工作面开采的爆破落煤方法，为后续大倾角煤层生产开采积累重要的理论及实践指导经验，也可供其他项目参考借鉴。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种大倾角煤层深孔爆破落煤方法，可以适用于对大倾角煤层的开采，并为后续大倾角煤层生产开采提供较全面的理论及实践指导依据。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种大倾角煤层深孔爆破落煤方法，包括步骤：

在距离采煤工作面单次爆破循环进尺深处的上、下区段平巷实体煤壁位置，自所述煤壁斜向内钻设与煤层倾角一致的多个预定深度炮孔；多个预定深度炮孔上下平行设置；

钻孔施工完毕后，在预定时间内将套管送入钻孔，并配合进行扫风及清孔作业；

利用所述套管抵御钻孔内壁周围的围岩压力以防止塌孔；

根据预先计算得到的单孔装药量及确定的装药方式，将炸药卷装入炮孔中预定位置，引出传爆线连接至起爆点上，并用封堵炮泥将炮孔封堵；所述起爆点处设有起爆器；

启动起爆器，将多个炮孔中的炸药卷同时引爆，利用至少三个爆破自由面引导单次爆破循环进尺深的煤体移动破坏，以实现落煤。

可选地，所述方法还包括：据煤层厚度、采煤现场的钻孔机具的钻头规格、炸药种类及规格综合确定钻孔孔径，根据采煤现场的传爆器材种类及规格确定传爆方式；

根据钻孔孔径及所述炸药单卷质量计算得到装药密度；

根据钻孔孔深确定装药系数；

基于所述钻孔孔径、装药密度、装药系数及钻孔孔深计算得到单孔装药量。

可选地，所述在距离采煤工作面单次爆破循环进尺深处的上、下区段平巷实体煤壁位置，自所述煤壁斜向内钻设与煤层倾角一致的多个预定深度炮孔包括：根据现场爆破漏斗实验确定出炸药单耗量；

根据爆破块度要求确定炮孔密集系数；

基于所述炸药单耗量、钻孔孔径、装药密度、装药系数及炮孔密集系数，根据公式计算得到最小抵抗线，即炮孔排距；所述公式为d为钻孔孔径，τ为装药系数，Δ为装药密度，q为炸药单耗量，m为炮孔密集系数，w为最小抵抗线；

根据所述最小抵抗线及炮孔密集系数计算得到炮孔间距；

根据得到的所述炮孔排距及炮孔间距，在距离采煤工作面单次爆破循环进尺深处的上、下区段平巷实体煤壁位置斜向内钻设相应排距及间距布设的炮孔。