[发明专利]大倾角煤层坚硬顶板超前预爆破工艺

摘要

本发明公开了一种大倾角煤层坚硬顶板超前预爆破技术，在工作面前方回风和运输巷顺槽内向工作面前方顶板岩层布置具有不同角度的非等长炮孔，炮孔装药为非均匀装药、药量大，对坚硬顶板有控制性破碎作用。

主权项

一种大倾角煤层坚硬顶板超前预爆破工艺，在工作面前方回风和运输巷顺槽内向工作面前方顶板岩层布置具有不同角度的非等长炮孔，其特征在于：回风顺槽炮孔长度短、与煤层倾向夹角大，运输顺槽炮孔长度长、与煤层倾向夹角小，装药具有非均匀装药结构、大药量特征；爆破时在大倾角煤层坚硬顶板进行钻孔，在深孔内部爆破，其爆炸冲击波和应力波作用下对岩石进行破坏，其中，炮孔布置是根据老顶岩层位置、总厚度、倾角和天然裂隙的产状要素以及煤层厚度、工作面倾斜长度，采煤工艺和凿岩爆破施工技术条件等诸多因素，合理设计炮孔布置方式，通过对工作面坚硬顶板结构和物理特性的研究，综合分析炮孔布置和装药诸参数，结合工作面几何因素和采煤方法，建立如下炮孔各参数确定的依据和计算方法：炮孔间距：由顶板初次来压和周期来压步距、工作面支护条件和各炮孔在控制顶板中的作用来确定；炮孔水平转角：由顶板自然裂隙产状和凿岩施工技术条件确定；炮孔上端装药高度：由老顶厚度、高度、煤层厚度和采高，以及工作面斜长来确定；炮孔下端装药高度：由放顶煤工艺、采放比、直接顶的特性、炸药性能及装药量来确定；该方法的装药结构是根据顶板岩石物理力学性质、岩体结构等，按松动爆破原则，用类比法并折合成所选炸药单耗，采用不耦合装药结构；该方法的堵孔结构采用塑-刚结构，即在充填堵孔段的前端采用充填黄土细砂等塑性材料，后端采用专用堵孔水泥，以保证爆炸气体不冲出孔口并对岩体产生持续的作用，充分利用炸药能量，提高超前预爆破效果。