[发明专利]一种测试煤体震动穿透能力的方法

摘要

本发明公开了一种测试煤体震动穿透能力的方法，它是在选择的测试区域的煤层巷道中选一爆破区，爆破区内布置多个爆破孔，在每个测试孔内布置测试系统；通过测试系统测试距离爆破点不同距离时的压力，当压力比工作压力大0.05MPa时，该处煤体便处于临界扰动状态，把该处与爆破点的距离作为临界穿透能力；根据试验值，计算出处于同一爆破区每个爆破孔装药量不同时的临界穿透能力，为下一步深孔爆破泄压时确定爆破参数提供设计依据。本发明对于采取深孔爆破卸压技术的矿井，能快速试验出煤体对震动的穿透力，从而对确定正确的爆破卸压参数比如爆破装药量和钻孔深度等具有积极作用。

主权项

一种测试煤体震动穿透能力的方法，其特征在于，步骤如下：第一步，根据具体煤层条件，在划定的中等以上的冲击危险区域，选择没有异常构造的区段作为测试区域；第二步，在选择的测试区域的煤层巷道中，从测试区域的一端开始，首先在1m直径的范围内作为爆破区，爆破区内布置多个爆破孔；再从爆破区3m之外开始，每间隔1m向测试区域的另一端布置测试孔；爆破孔深度7m，测试孔深度8m，爆破孔和测试孔的孔径42mm，钻孔孔口距离底板1‑1.5m，钻孔方向为水平方向；第三步，在每个测试孔内布置测试系统；每套测试系统由圆柱形柔性胶囊、液体加压装置和压力测试装置组成；所述的圆柱形柔性胶囊一端设有排气阀，另一端设有连接口；所述的液体加压装置设有压力表；所述的压力测试装置由液体压力传感器和数据记录仪组成；布置时首先将圆柱形柔性胶囊排气阀打开，用高压软管与加压装置连接，将液体压力传感器安装在高压软管上；启动加压装置，向圆柱形柔性胶囊充入液体，同时将气体排出，待圆柱形柔性胶囊气体排空、液体充满时，同时关闭排气阀和加压装置，再将充满液体的圆柱形柔性胶囊放入测试孔底部；第四步，重新启动加压装置，开始向圆柱形柔性胶囊充入液体，此时圆柱形柔性胶囊开始膨胀，当观测到压力表突然上升增大时，说明圆柱形柔性达到初撑力，加载到设计的工作压力30MPa时，通过溢流阀作用保持在工作压力上；第五步，设计每个爆破孔的装药量，装药量从小到大依次装入每个爆破孔中，然后按装药量从小到大依次起爆各个爆破孔，并且每次爆破后，通过记录仪记录所有圆柱形柔性胶囊的压力变化；第六步，根据煤体破坏力学原理，爆破点周围煤体会瞬时出现震动扰动变形，这种变形会引起圆柱形柔性胶囊的压力变化，且装药量不同，离开爆破点的距离不同，压力变化也不同，装药量越大，受到压力变化的距离越远；根据试验，当圆柱形柔性胶囊的压力比工作压力大0.05MPa时，该处煤体便处于临界扰动状态，把该处与爆破点的距离作为临界穿透能力；根据试验值，计算出处于同一爆破区每个爆破孔装药量不同时的临界穿透能力，为下一步深孔爆破泄压时确定爆破参数提供设计依据。