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晉能控股煤業集團在國內首次嘗試液體炸藥應用

2021-02-10 来源: 中国能源网
  日前,在晉能控股煤業集團塔山礦井下工作面巷道,應用煤礦用水膠液體炸藥,成功實施切頂卸壓無煤柱作業,取得良好的頂板平面定向致裂效果。這也是國內首次開展運用水膠液體炸藥在煤礦井下堅硬頂板預裂中的使用,取得良好的應用成效。
  大同礦區煤層屬典型的厚層堅硬頂板地質情況。生産過程中堅硬頂板滯後斷裂,容易形成采空區懸板,影響礦井安全生産。
  以往遇到該情況,常規用密集打孔、水力致裂及傳統爆破來解決,存在成本高、定向效果欠佳,深孔裝藥封孔效率低等缺陷。鑒于深孔定向爆破技術優點,亟需研發一種匹配煤礦深孔高效爆破的液體炸藥。
  在與全國各大院校建立起的産學研長期合作基礎上,2019年集團通過與中國礦業大學聯手攻關《煤礦用水膠液體炸藥研發及其在堅硬頂板深孔內的爆炸壓裂測試》項目。
  該項目通過改變煤礦用水膠炸藥組分配比,實現了其在物理形態上的流動特性,解決了大角度深孔裝藥、長距離封孔技術難題。經過近一年時間反複實驗測試,對炸藥配方、安全性等進一步優化,保障了炸藥在煤礦井下爆破作業的安全。
  《煤礦用水膠液體炸藥研發及其在堅硬頂板深孔內的爆炸壓裂測試》項目2020年經雲岡礦新408軌道巷實地測試,實現爆破孔與觀測孔貫通完全,起爆後頂板破壞充分,爆破效果精確,威力大、震動小、有害氣體少,達到三級煤礦許用炸藥性能要求,一舉成功。
  煤礦用水膠液體炸藥的成功研發,既解決了深孔、超深孔爆破作業下的深孔裝藥和長距離封孔工藝難題,又爲深長鑽孔單孔重複爆破技術實現提供了條件,克服了鑽眼爆破中“炸藥爆炸瞬間威力大、但致裂範圍不足”的缺陷。
  此外,煤礦用水膠液體炸藥應用範圍極廣,大同礦區雙系煤層開采國內罕有,如將液體炸藥經地面鑽孔超前實施預裂爆破,可有效改觀雙系煤層開采易誘發下部石炭系特厚煤層開采中的強礦壓顯現,既規避了井下爆破作業的安全問題,又降低了爆破對采場的擾動影響。同時,鑒于石炭系特厚煤層開采實際,采用液體炸藥實施地面鑽孔重複爆破,可有效解決礦井特厚煤層“低瓦斯賦存、高瓦斯湧出”難題,提高瓦斯抽排效率,降低采場瓦斯濃度,可謂是一舉多得。 (劉雨亭)